lib/Target/ARM/ARMInstrInfo.td

   1 //===- ARMInstrInfo.td - Target Description for ARM Target -*- tablegen -*-===//
   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 describes the ARM instructions in TableGen format.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15 // ARM specific DAG Nodes.
  16 //
  17
  18 // Type profiles.
  19 def SDT_ARMCallSeqStart : SDCallSeqStart<[ SDTCisVT<0, i32> ]>;
  20 def SDT_ARMCallSeqEnd   : SDCallSeqEnd<[ SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, i32> ]>;
  21
  22 def SDT_ARMSaveCallPC : SDTypeProfile<0, 1, []>;
  23
  24 def SDT_ARMcall    : SDTypeProfile<0, -1, [SDTCisInt<0>]>;
  25
  26 def SDT_ARMCMov    : SDTypeProfile<1, 3,
  27                                    [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisSameAs<0, 2>,
  28                                     SDTCisVT<3, i32>]>;
  29
  30 def SDT_ARMBrcond  : SDTypeProfile<0, 2,
  31                                    [SDTCisVT<0, OtherVT>, SDTCisVT<1, i32>]>;
  32
  33 def SDT_ARMBrJT    : SDTypeProfile<0, 3,
  34                                   [SDTCisPtrTy<0>, SDTCisVT<1, i32>,
  35                                    SDTCisVT<2, i32>]>;
  36
  37 def SDT_ARMCmp     : SDTypeProfile<0, 2, [SDTCisSameAs<0, 1>]>;
  38
  39 def SDT_ARMPICAdd  : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisSameAs<0, 1>,
  40                                           SDTCisPtrTy<1>, SDTCisVT<2, i32>]>;
  41
  42 def SDT_ARMThreadPointer : SDTypeProfile<1, 0, [SDTCisPtrTy<0>]>;
  43
  44 // Node definitions.
  45 def ARMWrapper       : SDNode<"ARMISD::Wrapper",     SDTIntUnaryOp>;
  46 def ARMWrapperJT     : SDNode<"ARMISD::WrapperJT",   SDTIntBinOp>;
  47
  48 def ARMcallseq_start : SDNode<"ISD::CALLSEQ_START", SDT_ARMCallSeqStart,
  49                               [SDNPHasChain, SDNPOutFlag]>;
  50 def ARMcallseq_end   : SDNode<"ISD::CALLSEQ_END",   SDT_ARMCallSeqEnd,
  51                               [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag, SDNPOutFlag]>;
  52
  53 def ARMcall          : SDNode<"ARMISD::CALL", SDT_ARMcall,
  54                               [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag, SDNPOutFlag]>;
  55 def ARMcall_pred    : SDNode<"ARMISD::CALL_PRED", SDT_ARMcall,
  56                               [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag, SDNPOutFlag]>;
  57 def ARMcall_nolink   : SDNode<"ARMISD::CALL_NOLINK", SDT_ARMcall,
  58                               [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag, SDNPOutFlag]>;
  59
  60 def ARMretflag       : SDNode<"ARMISD::RET_FLAG", SDTNone,
  61                               [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag]>;
  62
  63 def ARMcmov          : SDNode<"ARMISD::CMOV", SDT_ARMCMov,
  64                               [SDNPInFlag]>;
  65 def ARMcneg          : SDNode<"ARMISD::CNEG", SDT_ARMCMov,
  66                               [SDNPInFlag]>;
  67
  68 def ARMbrcond        : SDNode<"ARMISD::BRCOND", SDT_ARMBrcond,
  69                               [SDNPHasChain, SDNPInFlag, SDNPOutFlag]>;
  70
  71 def ARMbrjt          : SDNode<"ARMISD::BR_JT", SDT_ARMBrJT,
  72                               [SDNPHasChain]>;
  73
  74 def ARMcmp           : SDNode<"ARMISD::CMP", SDT_ARMCmp,
  75                               [SDNPOutFlag]>;
  76
  77 def ARMcmpNZ         : SDNode<"ARMISD::CMPNZ", SDT_ARMCmp,
  78                               [SDNPOutFlag]>;
  79
  80 def ARMpic_add       : SDNode<"ARMISD::PIC_ADD", SDT_ARMPICAdd>;
  81
  82 def ARMsrl_flag      : SDNode<"ARMISD::SRL_FLAG", SDTIntUnaryOp, [SDNPOutFlag]>;
  83 def ARMsra_flag      : SDNode<"ARMISD::SRA_FLAG", SDTIntUnaryOp, [SDNPOutFlag]>;
  84 def ARMrrx           : SDNode<"ARMISD::RRX"     , SDTIntUnaryOp, [SDNPInFlag ]>;
  85
  86 def ARMthread_pointer: SDNode<"ARMISD::THREAD_POINTER", SDT_ARMThreadPointer>;
  87
  88 //===----------------------------------------------------------------------===//
  89 // ARM Instruction Predicate Definitions.
  90 //
  91 def HasV5T  : Predicate<"Subtarget->hasV5TOps()">;
  92 def HasV5TE : Predicate<"Subtarget->hasV5TEOps()">;
  93 def HasV6   : Predicate<"Subtarget->hasV6Ops()">;
  94 def IsThumb : Predicate<"Subtarget->isThumb()">;
  95 def IsARM   : Predicate<"!Subtarget->isThumb()">;
  96
  97 //===----------------------------------------------------------------------===//
  98 // ARM Flag Definitions.
  99
 100 class RegConstraint<string C> {
 101   string Constraints = C;
 102 }
 103
 104 //===----------------------------------------------------------------------===//
 105 //  ARM specific transformation functions and pattern fragments.
 106 //
 107
 108 // so_imm_XFORM - Return a so_imm value packed into the format described for
 109 // so_imm def below.
 110 def so_imm_XFORM : SDNodeXForm<imm, [{
 111   return CurDAG->getTargetConstant(ARM_AM::getSOImmVal(N->getZExtValue()),
 112                                    MVT::i32);
 113 }]>;
 114
 115 // so_imm_neg_XFORM - Return a so_imm value packed into the format described for
 116 // so_imm_neg def below.
 117 def so_imm_neg_XFORM : SDNodeXForm<imm, [{
 118   return CurDAG->getTargetConstant(ARM_AM::getSOImmVal(-(int)N->getZExtValue()),
 119                                    MVT::i32);
 120 }]>;
 121
 122 // so_imm_not_XFORM - Return a so_imm value packed into the format described for
 123 // so_imm_not def below.
 124 def so_imm_not_XFORM : SDNodeXForm<imm, [{
 125   return CurDAG->getTargetConstant(ARM_AM::getSOImmVal(~(int)N->getZExtValue()),
 126                                    MVT::i32);
 127 }]>;
 128
 129 // rot_imm predicate - True if the 32-bit immediate is equal to 8, 16, or 24.
 130 def rot_imm : PatLeaf<(i32 imm), [{
 131   int32_t v = (int32_t)N->getZExtValue();
 132   return v == 8 || v == 16 || v == 24;
 133 }]>;
 134
 135 /// imm1_15 predicate - True if the 32-bit immediate is in the range [1,15].
 136 def imm1_15 : PatLeaf<(i32 imm), [{
 137   return (int32_t)N->getZExtValue() >= 1 && (int32_t)N->getZExtValue() < 16;
 138 }]>;
 139
 140 /// imm16_31 predicate - True if the 32-bit immediate is in the range [16,31].
 141 def imm16_31 : PatLeaf<(i32 imm), [{
 142   return (int32_t)N->getZExtValue() >= 16 && (int32_t)N->getZExtValue() < 32;
 143 }]>;
 144
 145 def so_imm_neg :
 146   PatLeaf<(imm), [{
 147     return ARM_AM::getSOImmVal(-(int)N->getZExtValue()) != -1;
 148   }], so_imm_neg_XFORM>;
 149
 150 def so_imm_not :
 151   PatLeaf<(imm), [{
 152     return ARM_AM::getSOImmVal(~(int)N->getZExtValue()) != -1;
 153   }], so_imm_not_XFORM>;
 154
 155 // sext_16_node predicate - True if the SDNode is sign-extended 16 or more bits.
 156 def sext_16_node : PatLeaf<(i32 GPR:$a), [{
 157   return CurDAG->ComputeNumSignBits(SDValue(N,0)) >= 17;
 158 }]>;
 159
 160 class BinOpFrag<dag res> : PatFrag<(ops node:$LHS, node:$RHS), res>;
 161 class UnOpFrag <dag res> : PatFrag<(ops node:$Src), res>;
 162
 163 //===----------------------------------------------------------------------===//
 164 // Operand Definitions.
 165 //
 166
 167 // Branch target.
 168 def brtarget : Operand<OtherVT>;
 169
 170 // A list of registers separated by comma. Used by load/store multiple.
 171 def reglist : Operand<i32> {
 172   let PrintMethod = "printRegisterList";
 173 }
 174
 175 // An operand for the CONSTPOOL_ENTRY pseudo-instruction.
 176 def cpinst_operand : Operand<i32> {
 177   let PrintMethod = "printCPInstOperand";
 178 }
 179
 180 def jtblock_operand : Operand<i32> {
 181   let PrintMethod = "printJTBlockOperand";
 182 }
 183
 184 // Local PC labels.
 185 def pclabel : Operand<i32> {
 186   let PrintMethod = "printPCLabel";
 187 }
 188
 189 // shifter_operand operands: so_reg and so_imm.
 190 def so_reg : Operand<i32>,    // reg reg imm
 191             ComplexPattern<i32, 3, "SelectShifterOperandReg",
 192                             [shl,srl,sra,rotr]> {
 193   let PrintMethod = "printSORegOperand";
 194   let MIOperandInfo = (ops GPR, GPR, i32imm);
 195 }
 196
 197 // so_imm - Match a 32-bit shifter_operand immediate operand, which is an
 198 // 8-bit immediate rotated by an arbitrary number of bits.  so_imm values are
 199 // represented in the imm field in the same 12-bit form that they are encoded
 200 // into so_imm instructions: the 8-bit immediate is the least significant bits
 201 // [bits 0-7], the 4-bit shift amount is the next 4 bits [bits 8-11].
 202 def so_imm : Operand<i32>,
 203              PatLeaf<(imm),
 204                      [{ return ARM_AM::getSOImmVal(N->getZExtValue()) != -1; }],
 205                      so_imm_XFORM> {
 206   let PrintMethod = "printSOImmOperand";
 207 }
 208
 209 // Break so_imm's up into two pieces.  This handles immediates with up to 16
 210 // bits set in them.  This uses so_imm2part to match and so_imm2part_[12] to
 211 // get the first/second pieces.
 212 def so_imm2part : Operand<i32>,
 213                   PatLeaf<(imm), [{
 214       return ARM_AM::isSOImmTwoPartVal((unsigned)N->getZExtValue());
 215     }]> {
 216   let PrintMethod = "printSOImm2PartOperand";
 217 }
 218
 219 def so_imm2part_1 : SDNodeXForm<imm, [{
 220   unsigned V = ARM_AM::getSOImmTwoPartFirst((unsigned)N->getZExtValue());
 221   return CurDAG->getTargetConstant(ARM_AM::getSOImmVal(V), MVT::i32);
 222 }]>;
 223
 224 def so_imm2part_2 : SDNodeXForm<imm, [{
 225   unsigned V = ARM_AM::getSOImmTwoPartSecond((unsigned)N->getZExtValue());
 226   return CurDAG->getTargetConstant(ARM_AM::getSOImmVal(V), MVT::i32);
 227 }]>;
 228
 229
 230 // Define ARM specific addressing modes.
 231
 232 // addrmode2 := reg +/- reg shop imm
 233 // addrmode2 := reg +/- imm12
 234 //
 235 def addrmode2 : Operand<i32>,
 236                 ComplexPattern<i32, 3, "SelectAddrMode2", []> {
 237   let PrintMethod = "printAddrMode2Operand";
 238   let MIOperandInfo = (ops GPR:$base, GPR:$offsreg, i32imm:$offsimm);
 239 }
 240
 241 def am2offset : Operand<i32>,
 242                 ComplexPattern<i32, 2, "SelectAddrMode2Offset", []> {
 243   let PrintMethod = "printAddrMode2OffsetOperand";
 244   let MIOperandInfo = (ops GPR, i32imm);
 245 }
 246
 247 // addrmode3 := reg +/- reg
 248 // addrmode3 := reg +/- imm8
 249 //
 250 def addrmode3 : Operand<i32>,
 251                 ComplexPattern<i32, 3, "SelectAddrMode3", []> {
 252   let PrintMethod = "printAddrMode3Operand";
 253   let MIOperandInfo = (ops GPR:$base, GPR:$offsreg, i32imm:$offsimm);
 254 }
 255
 256 def am3offset : Operand<i32>,
 257                 ComplexPattern<i32, 2, "SelectAddrMode3Offset", []> {
 258   let PrintMethod = "printAddrMode3OffsetOperand";
 259   let MIOperandInfo = (ops GPR, i32imm);
 260 }
 261
 262 // addrmode4 := reg, <mode|W>
 263 //
 264 def addrmode4 : Operand<i32>,
 265                 ComplexPattern<i32, 2, "", []> {
 266   let PrintMethod = "printAddrMode4Operand";
 267   let MIOperandInfo = (ops GPR, i32imm);
 268 }
 269
 270 // addrmode5 := reg +/- imm8*4
 271 //
 272 def addrmode5 : Operand<i32>,
 273                 ComplexPattern<i32, 2, "SelectAddrMode5", []> {
 274   let PrintMethod = "printAddrMode5Operand";
 275   let MIOperandInfo = (ops GPR, i32imm);
 276 }
 277
 278 // addrmodepc := pc + reg
 279 //
 280 def addrmodepc : Operand<i32>,
 281                  ComplexPattern<i32, 2, "SelectAddrModePC", []> {
 282   let PrintMethod = "printAddrModePCOperand";
 283   let MIOperandInfo = (ops GPR, i32imm);
 284 }
 285
 286 // ARM Predicate operand. Default to 14 = always (AL). Second part is CC
 287 // register whose default is 0 (no register).
 288 def pred : PredicateOperand<OtherVT, (ops i32imm, CCR),
 289                                      (ops (i32 14), (i32 zero_reg))> {
 290   let PrintMethod = "printPredicateOperand";
 291 }
 292
 293 // Conditional code result for instructions whose 's' bit is set, e.g. subs.
 294 //
 295 def cc_out : OptionalDefOperand<OtherVT, (ops CCR), (ops (i32 zero_reg))> {
 296   let PrintMethod = "printSBitModifierOperand";
 297 }
 298
 299 //===----------------------------------------------------------------------===//
 300 // ARM Instruction flags.  These need to match ARMInstrInfo.h.
 301 //
 302
 303 // Addressing mode.
 304 class AddrMode<bits<4> val> {
 305   bits<4> Value = val;
 306 }
 307 def AddrModeNone : AddrMode<0>;
 308 def AddrMode1    : AddrMode<1>;
 309 def AddrMode2    : AddrMode<2>;
 310 def AddrMode3    : AddrMode<3>;
 311 def AddrMode4    : AddrMode<4>;
 312 def AddrMode5    : AddrMode<5>;
 313 def AddrModeT1   : AddrMode<6>;
 314 def AddrModeT2   : AddrMode<7>;
 315 def AddrModeT4   : AddrMode<8>;
 316 def AddrModeTs   : AddrMode<9>;
 317
 318 // Instruction size.
 319 class SizeFlagVal<bits<3> val> {
 320   bits<3> Value = val;
 321 }
 322 def SizeInvalid  : SizeFlagVal<0>;  // Unset.
 323 def SizeSpecial  : SizeFlagVal<1>;  // Pseudo or special.
 324 def Size8Bytes   : SizeFlagVal<2>;
 325 def Size4Bytes   : SizeFlagVal<3>;
 326 def Size2Bytes   : SizeFlagVal<4>;
 327
 328 // Load / store index mode.
 329 class IndexMode<bits<2> val> {
 330   bits<2> Value = val;
 331 }
 332 def IndexModeNone : IndexMode<0>;
 333 def IndexModePre  : IndexMode<1>;
 334 def IndexModePost : IndexMode<2>;
 335
 336 //===----------------------------------------------------------------------===//
 337
 338 include "ARMInstrFormats.td"
 339
 340 //===----------------------------------------------------------------------===//
 341 // Multiclass helpers...
 342 //
 343
 344 /// AsI1_bin_irs - Defines a set of (op r, {so_imm|r|so_reg}) patterns for a
 345 /// binop that produces a value.
 346 multiclass AsI1_bin_irs<bits<4> opcod, string opc, PatFrag opnode> {
 347   def ri : AsI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_imm:$b), DPRIm,
 348                opc, " $dst, $a, $b",
 349                [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, so_imm:$b))]>;
 350   def rr : AsI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b), DPRReg,
 351                opc, " $dst, $a, $b",
 352                [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, GPR:$b))]>;
 353   def rs : AsI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_reg:$b), DPRSoReg,
 354                opc, " $dst, $a, $b",
 355                [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, so_reg:$b))]>;
 356 }
 357
 358 /// ASI1_bin_s_irs - Similar to AsI1_bin_irs except it sets the 's' bit so the
 359 /// instruction modifies the CSPR register.
 360 let Defs = [CPSR] in {
 361 multiclass ASI1_bin_s_irs<bits<4> opcod, string opc, PatFrag opnode> {
 362   def ri : AI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_imm:$b), DPRImS,
 363                opc, "s $dst, $a, $b",
 364                [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, so_imm:$b))]>;
 365   def rr : AI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b), DPRRegS,
 366                opc, "s $dst, $a, $b",
 367                [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, GPR:$b))]>;
 368   def rs : AI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_reg:$b), DPRSoRegS,
 369                opc, "s $dst, $a, $b",
 370                [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, so_reg:$b))]>;
 371 }
 372 }
 373
 374 /// AI1_cmp_irs - Defines a set of (op r, {so_imm|r|so_reg}) cmp / test
 375 /// patterns. Similar to AsI1_bin_irs except the instruction does not produce
 376 /// a explicit result, only implicitly set CPSR.
 377 let Defs = [CPSR] in {
 378 multiclass AI1_cmp_irs<bits<4> opcod, string opc, PatFrag opnode> {
 379   def ri : AI1<opcod, (outs), (ins GPR:$a, so_imm:$b), DPRnIm,
 380                opc, " $a, $b",
 381                [(opnode GPR:$a, so_imm:$b)]>;
 382   def rr : AI1<opcod, (outs), (ins GPR:$a, GPR:$b), DPRnReg,
 383                opc, " $a, $b",
 384                [(opnode GPR:$a, GPR:$b)]>;
 385   def rs : AI1<opcod, (outs), (ins GPR:$a, so_reg:$b), DPRnSoReg,
 386                opc, " $a, $b",
 387                [(opnode GPR:$a, so_reg:$b)]>;
 388 }
 389 }
 390
 391 /// AI_unary_rrot - A unary operation with two forms: one whose operand is a
 392 /// register and one whose operand is a register rotated by 8/16/24.
 393 multiclass AI_unary_rrot<bits<4> opcod, string opc, PatFrag opnode> {
 394   def r     : AI<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$Src), Pseudo,
 395                  opc, " $dst, $Src",
 396                  [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$Src))]>, Requires<[IsARM, HasV6]>;
 397   def r_rot : AI<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$Src, i32imm:$rot), Pseudo,
 398                  opc, " $dst, $Src, ror $rot",
 399                  [(set GPR:$dst, (opnode (rotr GPR:$Src, rot_imm:$rot)))]>,
 400               Requires<[IsARM, HasV6]>;
 401 }
 402
 403 /// AI_bin_rrot - A binary operation with two forms: one whose operand is a
 404 /// register and one whose operand is a register rotated by 8/16/24.
 405 multiclass AI_bin_rrot<bits<4> opcod, string opc, PatFrag opnode> {
 406   def rr     : AI<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$LHS, GPR:$RHS),
 407                   Pseudo, opc, " $dst, $LHS, $RHS",
 408                   [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$LHS, GPR:$RHS))]>,
 409                   Requires<[IsARM, HasV6]>;
 410   def rr_rot : AI<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$LHS, GPR:$RHS, i32imm:$rot),
 411                   Pseudo, opc, " $dst, $LHS, $RHS, ror $rot",
 412                   [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$LHS,
 413                                           (rotr GPR:$RHS, rot_imm:$rot)))]>,
 414                   Requires<[IsARM, HasV6]>;
 415 }
 416
 417 /// AsXI1_bin_c_irs - Same as AsI1_bin_irs but without the predicate operand and
 418 /// setting carry bit. But it can optionally set CPSR.
 419 let Uses = [CPSR] in {
 420 multiclass AsXI1_bin_c_irs<bits<4> opcod, string opc, PatFrag opnode> {
 421   def ri : AXI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_imm:$b, cc_out:$s),
 422                 DPRIm, !strconcat(opc, "${s} $dst, $a, $b"),
 423                [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, so_imm:$b))]>;
 424   def rr : AXI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, cc_out:$s),
 425                 DPRReg, !strconcat(opc, "${s} $dst, $a, $b"),
 426                [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, GPR:$b))]>;
 427   def rs : AXI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_reg:$b, cc_out:$s),
 428                 DPRSoReg, !strconcat(opc, "${s} $dst, $a, $b"),
 429                [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, so_reg:$b))]>;
 430 }
 431 }
 432
 433 //===----------------------------------------------------------------------===//
 434 // Instructions
 435 //===----------------------------------------------------------------------===//
 436
 437 //===----------------------------------------------------------------------===//
 438 //  Miscellaneous Instructions.
 439 //
 440
 441 /// CONSTPOOL_ENTRY - This instruction represents a floating constant pool in
 442 /// the function.  The first operand is the ID# for this instruction, the second
 443 /// is the index into the MachineConstantPool that this is, the third is the
 444 /// size in bytes of this constant pool entry.
 445 let isNotDuplicable = 1 in
 446 def CONSTPOOL_ENTRY :
 447 PseudoInst<(outs), (ins cpinst_operand:$instid, cpinst_operand:$cpidx,
 448                         i32imm:$size),
 449            "${instid:label} ${cpidx:cpentry}", []>;
 450
 451 let Defs = [SP], Uses = [SP] in {
 452 def ADJCALLSTACKUP :
 453 PseudoInst<(outs), (ins i32imm:$amt1, i32imm:$amt2, pred:$p),
 454            "@ ADJCALLSTACKUP $amt1",
 455            [(ARMcallseq_end imm:$amt1, imm:$amt2)]>;
 456
 457 def ADJCALLSTACKDOWN :
 458 PseudoInst<(outs), (ins i32imm:$amt, pred:$p),
 459            "@ ADJCALLSTACKDOWN $amt",
 460            [(ARMcallseq_start imm:$amt)]>;
 461 }
 462
 463 def DWARF_LOC :
 464 PseudoInst<(outs), (ins i32imm:$line, i32imm:$col, i32imm:$file),
 465            ".loc $file, $line, $col",
 466            [(dwarf_loc (i32 imm:$line), (i32 imm:$col), (i32 imm:$file))]>;
 467
 468 let isNotDuplicable = 1 in {
 469 def PICADD : AXI1<0x0, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, pclabel:$cp, pred:$p),
 470                   Pseudo, "$cp:\n\tadd$p $dst, pc, $a",
 471                    [(set GPR:$dst, (ARMpic_add GPR:$a, imm:$cp))]>;
 472
 473 let AddedComplexity = 10 in {
 474 let isSimpleLoad = 1 in
 475 def PICLD   : AXI2ldw<0x0, (outs GPR:$dst), (ins addrmodepc:$addr, pred:$p),
 476                   Pseudo, "${addr:label}:\n\tldr$p $dst, $addr",
 477                   [(set GPR:$dst, (load addrmodepc:$addr))]>;
 478
 479 def PICLDZH : AXI3ldh<0x0, (outs GPR:$dst), (ins addrmodepc:$addr, pred:$p),
 480                   Pseudo, "${addr:label}:\n\tldr${p}h $dst, $addr",
 481                   [(set GPR:$dst, (zextloadi16 addrmodepc:$addr))]>;
 482
 483 def PICLDZB : AXI2ldb<0x0, (outs GPR:$dst), (ins addrmodepc:$addr, pred:$p),
 484                   Pseudo, "${addr:label}:\n\tldr${p}b $dst, $addr",
 485                   [(set GPR:$dst, (zextloadi8 addrmodepc:$addr))]>;
 486
 487 def PICLDH  : AXI3ldh<0x0, (outs GPR:$dst), (ins addrmodepc:$addr, pred:$p),
 488                   Pseudo, "${addr:label}:\n\tldr${p}h $dst, $addr",
 489                   [(set GPR:$dst, (extloadi16 addrmodepc:$addr))]>;
 490
 491 def PICLDB  : AXI2ldb<0x0, (outs GPR:$dst), (ins addrmodepc:$addr, pred:$p),
 492                   Pseudo, "${addr:label}:\n\tldr${p}b $dst, $addr",
 493                   [(set GPR:$dst, (extloadi8 addrmodepc:$addr))]>;
 494
 495 def PICLDSH : AXI3ldsh<0x0, (outs GPR:$dst), (ins addrmodepc:$addr, pred:$p),
 496                   Pseudo, "${addr:label}:\n\tldr${p}sh $dst, $addr",
 497                   [(set GPR:$dst, (sextloadi16 addrmodepc:$addr))]>;
 498
 499 def PICLDSB : AXI3ldsb<0x0, (outs GPR:$dst), (ins addrmodepc:$addr, pred:$p),
 500                   Pseudo, "${addr:label}:\n\tldr${p}sb $dst, $addr",
 501                   [(set GPR:$dst, (sextloadi8 addrmodepc:$addr))]>;
 502 }
 503 let AddedComplexity = 10 in {
 504 def PICSTR  : AXI2stw<0x0, (outs), (ins GPR:$src, addrmodepc:$addr, pred:$p),
 505                Pseudo, "${addr:label}:\n\tstr$p $src, $addr",
 506                [(store GPR:$src, addrmodepc:$addr)]>;
 507
 508 def PICSTRH : AXI3sth<0x0, (outs), (ins GPR:$src, addrmodepc:$addr, pred:$p),
 509                Pseudo, "${addr:label}:\n\tstr${p}h $src, $addr",
 510                [(truncstorei16 GPR:$src, addrmodepc:$addr)]>;
 511
 512 def PICSTRB : AXI2stb<0x0, (outs), (ins GPR:$src, addrmodepc:$addr, pred:$p),
 513                Pseudo, "${addr:label}:\n\tstr${p}b $src, $addr",
 514                [(truncstorei8 GPR:$src, addrmodepc:$addr)]>;
 515 }
 516 }
 517
 518 //===----------------------------------------------------------------------===//
 519 //  Control Flow Instructions.
 520 //
 521
 522 let isReturn = 1, isTerminator = 1 in
 523   def BX_RET : AI<0x1, (outs), (ins), BranchMisc, "bx", " lr", [(ARMretflag)]>;
 524
 525 // FIXME: remove when we have a way to marking a MI with these properties.
 526 // FIXME: $dst1 should be a def. But the extra ops must be in the end of the
 527 // operand list.
 528 let isReturn = 1, isTerminator = 1 in
 529   def LDM_RET : AXI4ldpc<0x0, (outs),
 530                     (ins addrmode4:$addr, pred:$p, reglist:$dst1, variable_ops),
 531                     LdFrm, "ldm${p}${addr:submode} $addr, $dst1",
 532                     []>;
 533
 534 let isCall = 1,
 535   Defs = [R0, R1, R2, R3, R12, LR,
 536           D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, CPSR] in {
 537   def BL  : ABLI<0xB, (outs), (ins i32imm:$func, variable_ops), Branch,
 538                 "bl ${func:call}",
 539                 [(ARMcall tglobaladdr:$func)]>;
 540
 541   def BL_pred : ABLpredI<0xB, (outs), (ins i32imm:$func, variable_ops), Branch,
 542                    "bl", " ${func:call}",
 543                    [(ARMcall_pred tglobaladdr:$func)]>;
 544
 545   // ARMv5T and above
 546   def BLX : ABLXI<0x2, (outs), (ins GPR:$func, variable_ops), BranchMisc,
 547                 "blx $func",
 548                 [(ARMcall GPR:$func)]>, Requires<[IsARM, HasV5T]>;
 549   let Uses = [LR] in {
 550     // ARMv4T
 551     def BX : AXIx2<0x0, (outs), (ins GPR:$func, variable_ops),
 552                    BranchMisc, "mov lr, pc\n\tbx $func",
 553                    [(ARMcall_nolink GPR:$func)]>;
 554   }
 555 }
 556
 557 let isBranch = 1, isTerminator = 1 in {
 558   // B is "predicable" since it can be xformed into a Bcc.
 559   let isBarrier = 1 in {
 560     let isPredicable = 1 in
 561     def B : AXI<0xA, (outs), (ins brtarget:$target), Branch, "b $target",
 562                 [(br bb:$target)]>;
 563
 564   let isNotDuplicable = 1, isIndirectBranch = 1 in {
 565   def BR_JTr : JTI<0x0, (outs), (ins GPR:$target, jtblock_operand:$jt, i32imm:$id),
 566                     "mov pc, $target \n$jt",
 567                     [(ARMbrjt GPR:$target, tjumptable:$jt, imm:$id)]>;
 568   def BR_JTm : JTI2<0x0, (outs), (ins addrmode2:$target, jtblock_operand:$jt, i32imm:$id),
 569                      "ldr pc, $target \n$jt",
 570                      [(ARMbrjt (i32 (load addrmode2:$target)), tjumptable:$jt,
 571                        imm:$id)]>;
 572   def BR_JTadd : JTI1<0x0, (outs), (ins GPR:$target, GPR:$idx, jtblock_operand:$jt,
 573                        i32imm:$id),
 574                        "add pc, $target, $idx \n$jt",
 575                        [(ARMbrjt (add GPR:$target, GPR:$idx), tjumptable:$jt,
 576                          imm:$id)]>;
 577   }
 578   }
 579
 580   // FIXME: should be able to write a pattern for ARMBrcond, but can't use
 581   // a two-value operand where a dag node expects two operands. :(
 582   def Bcc : ABccI<0xA, (outs), (ins brtarget:$target), Branch,
 583                "b", " $target",
 584                [/*(ARMbrcond bb:$target, imm:$cc, CCR:$ccr)*/]>;
 585 }
 586
 587 //===----------------------------------------------------------------------===//
 588 //  Load / store Instructions.
 589 //
 590
 591 // Load
 592 let isSimpleLoad = 1 in
 593 def LDR  : AI2ldw<0x0, (outs GPR:$dst), (ins addrmode2:$addr), LdFrm,
 594                "ldr", " $dst, $addr",
 595                [(set GPR:$dst, (load addrmode2:$addr))]>;
 596
 597 // Special LDR for loads from non-pc-relative constpools.
 598 let isSimpleLoad = 1, mayLoad = 1, isReMaterializable = 1 in
 599 def LDRcp : AI2ldw<0x0, (outs GPR:$dst), (ins addrmode2:$addr), LdFrm,
 600                  "ldr", " $dst, $addr", []>;
 601
 602 // Loads with zero extension
 603 def LDRH  : AI3ldh<0xB, (outs GPR:$dst), (ins addrmode3:$addr), LdFrm,
 604                  "ldr", "h $dst, $addr",
 605                 [(set GPR:$dst, (zextloadi16 addrmode3:$addr))]>;
 606
 607 def LDRB  : AI2ldb<0x1, (outs GPR:$dst), (ins addrmode2:$addr), LdFrm,
 608                  "ldr", "b $dst, $addr",
 609                 [(set GPR:$dst, (zextloadi8 addrmode2:$addr))]>;
 610
 611 // Loads with sign extension
 612 def LDRSH : AI3ldsh<0xE, (outs GPR:$dst), (ins addrmode3:$addr), LdFrm,
 613                  "ldr", "sh $dst, $addr",
 614                 [(set GPR:$dst, (sextloadi16 addrmode3:$addr))]>;
 615
 616 def LDRSB : AI3ldsb<0xD, (outs GPR:$dst), (ins addrmode3:$addr), LdFrm,
 617                  "ldr", "sb $dst, $addr",
 618                 [(set GPR:$dst, (sextloadi8 addrmode3:$addr))]>;
 619
 620 let mayLoad = 1 in {
 621 // Load doubleword
 622 def LDRD  : AI3ldd<0xD, (outs GPR:$dst), (ins addrmode3:$addr), LdFrm,
 623                  "ldr", "d $dst, $addr",
 624                 []>, Requires<[IsARM, HasV5T]>;
 625
 626 // Indexed loads
 627 def LDR_PRE  : AI2ldwpr<0x0, (outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
 628                      (ins addrmode2:$addr), LdFrm,
 629                      "ldr", " $dst, $addr!", "$addr.base = $base_wb", []>;
 630
 631 def LDR_POST : AI2ldwpo<0x0, (outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
 632                      (ins GPR:$base, am2offset:$offset), LdFrm,
 633                      "ldr", " $dst, [$base], $offset", "$base = $base_wb", []>;
 634
 635 def LDRH_PRE  : AI3ldhpr<0xB, (outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
 636                      (ins addrmode3:$addr), LdFrm,
 637                      "ldr", "h $dst, $addr!", "$addr.base = $base_wb", []>;
 638
 639 def LDRH_POST : AI3ldhpo<0xB, (outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
 640                      (ins GPR:$base,am3offset:$offset), LdFrm,
 641                      "ldr", "h $dst, [$base], $offset", "$base = $base_wb", []>;
 642
 643 def LDRB_PRE  : AI2ldbpr<0x1, (outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
 644                      (ins addrmode2:$addr), LdFrm,
 645                      "ldr", "b $dst, $addr!", "$addr.base = $base_wb", []>;
 646
 647 def LDRB_POST : AI2ldbpo<0x1, (outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
 648                      (ins GPR:$base,am2offset:$offset), LdFrm,
 649                      "ldr", "b $dst, [$base], $offset", "$base = $base_wb", []>;
 650
 651 def LDRSH_PRE : AI3ldshpr<0xE, (outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
 652                       (ins addrmode3:$addr), LdFrm,
 653                       "ldr", "sh $dst, $addr!", "$addr.base = $base_wb", []>;
 654
 655 def LDRSH_POST: AI3ldshpo<0xE, (outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
 656                       (ins GPR:$base,am3offset:$offset), LdFrm,
 657                       "ldr", "sh $dst, [$base], $offset", "$base = $base_wb", []>;
 658
 659 def LDRSB_PRE : AI3ldsbpr<0xD, (outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
 660                       (ins addrmode3:$addr), LdFrm,
 661                       "ldr", "sb $dst, $addr!", "$addr.base = $base_wb", []>;
 662
 663 def LDRSB_POST: AI3ldsbpo<0xD, (outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
 664                       (ins GPR:$base,am3offset:$offset), LdFrm,
 665                       "ldr", "sb $dst, [$base], $offset", "$base = $base_wb", []>;
 666 }
 667
 668 // Store
 669 def STR  : AI2stw<0x0, (outs), (ins GPR:$src, addrmode2:$addr), StFrm,
 670                "str", " $src, $addr",
 671                [(store GPR:$src, addrmode2:$addr)]>;
 672
 673 // Stores with truncate
 674 def STRH : AI3sth<0xB, (outs), (ins GPR:$src, addrmode3:$addr), StFrm,
 675                "str", "h $src, $addr",
 676                [(truncstorei16 GPR:$src, addrmode3:$addr)]>;
 677
 678 def STRB : AI2stb<0x1, (outs), (ins GPR:$src, addrmode2:$addr), StFrm,
 679                "str", "b $src, $addr",
 680                [(truncstorei8 GPR:$src, addrmode2:$addr)]>;
 681
 682 // Store doubleword
 683 let mayStore = 1 in
 684 def STRD : AI3std<0xF, (outs), (ins GPR:$src, addrmode3:$addr), StFrm,
 685                "str", "d $src, $addr",
 686                []>, Requires<[IsARM, HasV5T]>;
 687
 688 // Indexed stores
 689 def STR_PRE  : AI2stwpr<0x0, (outs GPR:$base_wb),
 690                      (ins GPR:$src, GPR:$base, am2offset:$offset), StFrm,
 691                     "str", " $src, [$base, $offset]!", "$base = $base_wb",
 692                     [(set GPR:$base_wb,
 693                       (pre_store GPR:$src, GPR:$base, am2offset:$offset))]>;
 694
 695 def STR_POST : AI2stwpo<0x0, (outs GPR:$base_wb),
 696                      (ins GPR:$src, GPR:$base,am2offset:$offset), StFrm,
 697                     "str", " $src, [$base], $offset", "$base = $base_wb",
 698                     [(set GPR:$base_wb,
 699                       (post_store GPR:$src, GPR:$base, am2offset:$offset))]>;
 700
 701 def STRH_PRE : AI3sthpr<0xB, (outs GPR:$base_wb),
 702                      (ins GPR:$src, GPR:$base,am3offset:$offset), StFrm,
 703                      "str", "h $src, [$base, $offset]!", "$base = $base_wb",
 704                     [(set GPR:$base_wb,
 705                       (pre_truncsti16 GPR:$src, GPR:$base,am3offset:$offset))]>;
 706
 707 def STRH_POST: AI3sthpo<0xB, (outs GPR:$base_wb),
 708                      (ins GPR:$src, GPR:$base,am3offset:$offset), StFrm,
 709                      "str", "h $src, [$base], $offset", "$base = $base_wb",
 710                     [(set GPR:$base_wb, (post_truncsti16 GPR:$src,
 711                                          GPR:$base, am3offset:$offset))]>;
 712
 713 def STRB_PRE : AI2stbpr<0x1, (outs GPR:$base_wb),
 714                      (ins GPR:$src, GPR:$base,am2offset:$offset), StFrm,
 715                      "str", "b $src, [$base, $offset]!", "$base = $base_wb",
 716                     [(set GPR:$base_wb, (pre_truncsti8 GPR:$src,
 717                                          GPR:$base, am2offset:$offset))]>;
 718
 719 def STRB_POST: AI2stbpo<0x1, (outs GPR:$base_wb),
 720                      (ins GPR:$src, GPR:$base,am2offset:$offset), StFrm,
 721                      "str", "b $src, [$base], $offset", "$base = $base_wb",
 722                     [(set GPR:$base_wb, (post_truncsti8 GPR:$src,
 723                                          GPR:$base, am2offset:$offset))]>;
 724
 725 //===----------------------------------------------------------------------===//
 726 //  Load / store multiple Instructions.
 727 //
 728
 729 // FIXME: $dst1 should be a def.
 730 let mayLoad = 1 in
 731 def LDM : AXI4ld<0x0, (outs),
 732                (ins addrmode4:$addr, pred:$p, reglist:$dst1, variable_ops),
 733                LdFrm, "ldm${p}${addr:submode} $addr, $dst1",
 734                []>;
 735
 736 let mayStore = 1 in
 737 def STM : AXI4st<0x0, (outs),
 738                (ins addrmode4:$addr, pred:$p, reglist:$src1, variable_ops),
 739                StFrm, "stm${p}${addr:submode} $addr, $src1",
 740                []>;
 741
 742 //===----------------------------------------------------------------------===//
 743 //  Move Instructions.
 744 //
 745
 746 def MOVr : AsI1<0xD, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$src), DPRdReg,
 747                  "mov", " $dst, $src", []>;
 748 def MOVs : AsI1<0xD, (outs GPR:$dst), (ins so_reg:$src), DPRdSoReg,
 749                  "mov", " $dst, $src", [(set GPR:$dst, so_reg:$src)]>;
 750
 751 let isReMaterializable = 1 in
 752 def MOVi : AsI1<0xD, (outs GPR:$dst), (ins so_imm:$src), DPRdIm,
 753                  "mov", " $dst, $src", [(set GPR:$dst, so_imm:$src)]>;
 754
 755 def MOVrx : AsI1<0xD, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$src), DPRdMisc,
 756                  "mov", " $dst, $src, rrx",
 757                  [(set GPR:$dst, (ARMrrx GPR:$src))]>;
 758
 759 // These aren't really mov instructions, but we have to define them this way
 760 // due to flag operands.
 761
 762 let Defs = [CPSR] in {
 763 def MOVsrl_flag : AI1<0xD, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$src), DPRdMisc,
 764                       "mov", "s $dst, $src, lsr #1",
 765                       [(set GPR:$dst, (ARMsrl_flag GPR:$src))]>;
 766 def MOVsra_flag : AI1<0xD, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$src), DPRdMisc,
 767                       "mov", "s $dst, $src, asr #1",
 768                       [(set GPR:$dst, (ARMsra_flag GPR:$src))]>;
 769 }
 770
 771 //===----------------------------------------------------------------------===//
 772 //  Extend Instructions.
 773 //
 774
 775 // Sign extenders
 776
 777 defm SXTB  : AI_unary_rrot<0x0, "sxtb", UnOpFrag<(sext_inreg node:$Src, i8)>>;
 778 defm SXTH  : AI_unary_rrot<0x0, "sxth", UnOpFrag<(sext_inreg node:$Src, i16)>>;
 779
 780 defm SXTAB : AI_bin_rrot<0x0, "sxtab",
 781                         BinOpFrag<(add node:$LHS, (sext_inreg node:$RHS, i8))>>;
 782 defm SXTAH : AI_bin_rrot<0x0, "sxtah",
 783                         BinOpFrag<(add node:$LHS, (sext_inreg node:$RHS,i16))>>;
 784
 785 // TODO: SXT(A){B|H}16
 786
 787 // Zero extenders
 788
 789 let AddedComplexity = 16 in {
 790 defm UXTB   : AI_unary_rrot<0x0, "uxtb"  , UnOpFrag<(and node:$Src, 0x000000FF)>>;
 791 defm UXTH   : AI_unary_rrot<0x0, "uxth"  , UnOpFrag<(and node:$Src, 0x0000FFFF)>>;
 792 defm UXTB16 : AI_unary_rrot<0x0, "uxtb16", UnOpFrag<(and node:$Src, 0x00FF00FF)>>;
 793
 794 def : ARMV6Pat<(and (shl GPR:$Src, 8), 0xFF00FF),
 795                (UXTB16r_rot GPR:$Src, 24)>;
 796 def : ARMV6Pat<(and (srl GPR:$Src, 8), 0xFF00FF),
 797                (UXTB16r_rot GPR:$Src, 8)>;
 798
 799 defm UXTAB : AI_bin_rrot<0x0, "uxtab",
 800                         BinOpFrag<(add node:$LHS, (and node:$RHS, 0x00FF))>>;
 801 defm UXTAH : AI_bin_rrot<0x0, "uxtah",
 802                         BinOpFrag<(add node:$LHS, (and node:$RHS, 0xFFFF))>>;
 803 }
 804
 805 // This isn't safe in general, the add is two 16-bit units, not a 32-bit add.
 806 //defm UXTAB16 : xxx<"uxtab16", 0xff00ff>;
 807
 808 // TODO: UXT(A){B|H}16
 809
 810 //===----------------------------------------------------------------------===//
 811 //  Arithmetic Instructions.
 812 //
 813
 814 defm ADD  : AsI1_bin_irs<0x4, "add", BinOpFrag<(add  node:$LHS, node:$RHS)>>;
 815 defm SUB  : AsI1_bin_irs<0x2, "sub", BinOpFrag<(sub  node:$LHS, node:$RHS)>>;
 816
 817 // ADD and SUB with 's' bit set.
 818 defm ADDS : ASI1_bin_s_irs<0x4, "add", BinOpFrag<(addc node:$LHS, node:$RHS)>>;
 819 defm SUBS : ASI1_bin_s_irs<0x2, "sub", BinOpFrag<(subc node:$LHS, node:$RHS)>>;
 820
 821 // FIXME: Do not allow ADC / SBC to be predicated for now.
 822 defm ADC  : AsXI1_bin_c_irs<0x5, "adc", BinOpFrag<(adde node:$LHS, node:$RHS)>>;
 823 defm SBC  : AsXI1_bin_c_irs<0x6, "sbc", BinOpFrag<(sube node:$LHS, node:$RHS)>>;
 824
 825 // These don't define reg/reg forms, because they are handled above.
 826 def RSBri : AsI1<0x3, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_imm:$b), DPRIm,
 827                   "rsb", " $dst, $a, $b",
 828                   [(set GPR:$dst, (sub so_imm:$b, GPR:$a))]>;
 829
 830 def RSBrs : AsI1<0x3, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_reg:$b), DPRSoReg,
 831                   "rsb", " $dst, $a, $b",
 832                   [(set GPR:$dst, (sub so_reg:$b, GPR:$a))]>;
 833
 834 // RSB with 's' bit set.
 835 let Defs = [CPSR] in {
 836 def RSBSri : AI1<0x3, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_imm:$b), DPRIm,
 837                  "rsb", "s $dst, $a, $b",
 838                  [(set GPR:$dst, (subc so_imm:$b, GPR:$a))]>;
 839 def RSBSrs : AI1<0x3, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_reg:$b), DPRSoReg,
 840                  "rsb", "s $dst, $a, $b",
 841                  [(set GPR:$dst, (subc so_reg:$b, GPR:$a))]>;
 842 }
 843
 844 // FIXME: Do not allow RSC to be predicated for now. But they can set CPSR.
 845 let Uses = [CPSR] in {
 846 def RSCri : AXI1<0x7, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_imm:$b, cc_out:$s),
 847                  DPRIm, "rsc${s} $dst, $a, $b",
 848                  [(set GPR:$dst, (sube so_imm:$b, GPR:$a))]>;
 849 def RSCrs : AXI1<0x7, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_reg:$b, cc_out:$s),
 850                  DPRSoReg, "rsc${s} $dst, $a, $b",
 851                  [(set GPR:$dst, (sube so_reg:$b, GPR:$a))]>;
 852 }
 853
 854 // (sub X, imm) gets canonicalized to (add X, -imm).  Match this form.
 855 def : ARMPat<(add    GPR:$src, so_imm_neg:$imm),
 856              (SUBri  GPR:$src, so_imm_neg:$imm)>;
 857
 858 //def : ARMPat<(addc   GPR:$src, so_imm_neg:$imm),
 859 //             (SUBSri GPR:$src, so_imm_neg:$imm)>;
 860 //def : ARMPat<(adde   GPR:$src, so_imm_neg:$imm),
 861 //             (SBCri  GPR:$src, so_imm_neg:$imm)>;
 862
 863 // Note: These are implemented in C++ code, because they have to generate
 864 // ADD/SUBrs instructions, which use a complex pattern that a xform function
 865 // cannot produce.
 866 // (mul X, 2^n+1) -> (add (X << n), X)
 867 // (mul X, 2^n-1) -> (rsb X, (X << n))
 868
 869
 870 //===----------------------------------------------------------------------===//
 871 //  Bitwise Instructions.
 872 //
 873
 874 defm AND   : AsI1_bin_irs<0x0, "and", BinOpFrag<(and node:$LHS, node:$RHS)>>;
 875 defm ORR   : AsI1_bin_irs<0xC, "orr", BinOpFrag<(or  node:$LHS, node:$RHS)>>;
 876 defm EOR   : AsI1_bin_irs<0x1, "eor", BinOpFrag<(xor node:$LHS, node:$RHS)>>;
 877 defm BIC   : AsI1_bin_irs<0xE, "bic", BinOpFrag<(and node:$LHS, (not node:$RHS))>>;
 878
 879 def  MVNr  : AsI1<0xE, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$src), DPRdReg,
 880                   "mvn", " $dst, $src", [(set GPR:$dst, (not GPR:$src))]>;
 881 def  MVNs  : AsI1<0xE, (outs GPR:$dst), (ins so_reg:$src), DPRdSoReg,
 882                   "mvn", " $dst, $src", [(set GPR:$dst, (not so_reg:$src))]>;
 883 let isReMaterializable = 1 in
 884 def  MVNi  : AsI1<0xE, (outs GPR:$dst), (ins so_imm:$imm), DPRdIm,
 885                   "mvn", " $dst, $imm", [(set GPR:$dst, so_imm_not:$imm)]>;
 886
 887 def : ARMPat<(and   GPR:$src, so_imm_not:$imm),
 888              (BICri GPR:$src, so_imm_not:$imm)>;
 889
 890 //===----------------------------------------------------------------------===//
 891 //  Multiply Instructions.
 892 //
 893
 894 def MUL  : AsI<0x0, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b), MulFrm,
 895                "mul", " $dst, $a, $b",
 896                [(set GPR:$dst, (mul GPR:$a, GPR:$b))]>;
 897
 898 def MLA  : AsI<0x2, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$c),
 899                MulFrm, "mla", " $dst, $a, $b, $c",
 900                [(set GPR:$dst, (add (mul GPR:$a, GPR:$b), GPR:$c))]>;
 901
 902 // Extra precision multiplies with low / high results
 903 def SMULL : AsI<0xC, (outs GPR:$ldst, GPR:$hdst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
 904                 MulFrm, "smull", " $ldst, $hdst, $a, $b", []>;
 905
 906 def UMULL : AsI<0x8, (outs GPR:$ldst, GPR:$hdst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
 907                 MulFrm, "umull", " $ldst, $hdst, $a, $b", []>;
 908
 909 // Multiply + accumulate
 910 def SMLAL : AsI<0xE, (outs GPR:$ldst, GPR:$hdst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
 911                 MulFrm, "smlal", " $ldst, $hdst, $a, $b", []>;
 912
 913 def UMLAL : AsI<0xA, (outs GPR:$ldst, GPR:$hdst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
 914                 MulFrm, "umlal", " $ldst, $hdst, $a, $b", []>;
 915
 916 def UMAAL : AI<0x0, (outs GPR:$ldst, GPR:$hdst), (ins GPR:$a, GPR:$b), MulFrm,
 917                "umaal", " $ldst, $hdst, $a, $b", []>,
 918             Requires<[IsARM, HasV6]>;
 919
 920 // Most significant word multiply
 921 def SMMUL : AI<0x0, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b), MulFrm,
 922                "smmul", " $dst, $a, $b",
 923                [(set GPR:$dst, (mulhs GPR:$a, GPR:$b))]>,
 924             Requires<[IsARM, HasV6]>;
 925
 926 def SMMLA : AI<0x0, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$c), MulFrm,
 927                "smmla", " $dst, $a, $b, $c",
 928                [(set GPR:$dst, (add (mulhs GPR:$a, GPR:$b), GPR:$c))]>,
 929             Requires<[IsARM, HasV6]>;
 930
 931
 932 def SMMLS : AI<0x0, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$c), MulFrm,
 933                "smmls", " $dst, $a, $b, $c",
 934                [(set GPR:$dst, (sub GPR:$c, (mulhs GPR:$a, GPR:$b)))]>,
 935                Requires<[IsARM, HasV6]>;
 936
 937 multiclass AI_smul<string opc, PatFrag opnode> {
 938   def BB : AI<0x8, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b), MulSMUL,
 939               !strconcat(opc, "bb"), " $dst, $a, $b",
 940               [(set GPR:$dst, (opnode (sext_inreg GPR:$a, i16),
 941                                       (sext_inreg GPR:$b, i16)))]>,
 942            Requires<[IsARM, HasV5TE]>;
 943
 944   def BT : AI<0xC, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b), MulSMUL,
 945               !strconcat(opc, "bt"), " $dst, $a, $b",
 946               [(set GPR:$dst, (opnode (sext_inreg GPR:$a, i16),
 947                                       (sra GPR:$b, 16)))]>,
 948            Requires<[IsARM, HasV5TE]>;
 949
 950   def TB : AI<0xA, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b), MulSMUL,
 951               !strconcat(opc, "tb"), " $dst, $a, $b",
 952               [(set GPR:$dst, (opnode (sra GPR:$a, 16),
 953                                       (sext_inreg GPR:$b, i16)))]>,
 954            Requires<[IsARM, HasV5TE]>;
 955
 956   def TT : AI<0xE, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b), MulSMUL,
 957               !strconcat(opc, "tt"), " $dst, $a, $b",
 958               [(set GPR:$dst, (opnode (sra GPR:$a, 16),
 959                                       (sra GPR:$b, 16)))]>,
 960             Requires<[IsARM, HasV5TE]>;
 961
 962   def WB : AI<0xA, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b), MulSMULW,
 963               !strconcat(opc, "wb"), " $dst, $a, $b",
 964               [(set GPR:$dst, (sra (opnode GPR:$a,
 965                                     (sext_inreg GPR:$b, i16)), 16))]>,
 966            Requires<[IsARM, HasV5TE]>;
 967
 968   def WT : AI<0xE, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b), MulSMULW,
 969               !strconcat(opc, "wt"), " $dst, $a, $b",
 970               [(set GPR:$dst, (sra (opnode GPR:$a,
 971                                     (sra GPR:$b, 16)), 16))]>,
 972             Requires<[IsARM, HasV5TE]>;
 973 }
 974
 975
 976 multiclass AI_smla<string opc, PatFrag opnode> {
 977   def BB : AI<0x8, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc), MulSMLA,
 978               !strconcat(opc, "bb"), " $dst, $a, $b, $acc",
 979               [(set GPR:$dst, (add GPR:$acc,
 980                                (opnode (sext_inreg GPR:$a, i16),
 981                                        (sext_inreg GPR:$b, i16))))]>,
 982            Requires<[IsARM, HasV5TE]>;
 983
 984   def BT : AI<0xC, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc), MulSMLA,
 985               !strconcat(opc, "bt"), " $dst, $a, $b, $acc",
 986               [(set GPR:$dst, (add GPR:$acc, (opnode (sext_inreg GPR:$a, i16),
 987                                                      (sra GPR:$b, 16))))]>,
 988            Requires<[IsARM, HasV5TE]>;
 989
 990   def TB : AI<0xA, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc), MulSMLA,
 991               !strconcat(opc, "tb"), " $dst, $a, $b, $acc",
 992               [(set GPR:$dst, (add GPR:$acc, (opnode (sra GPR:$a, 16),
 993                                                  (sext_inreg GPR:$b, i16))))]>,
 994            Requires<[IsARM, HasV5TE]>;
 995
 996   def TT : AI<0xE, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc), MulSMLA,
 997               !strconcat(opc, "tt"), " $dst, $a, $b, $acc",
 998               [(set GPR:$dst, (add GPR:$acc, (opnode (sra GPR:$a, 16),
 999                                                      (sra GPR:$b, 16))))]>,
1000             Requires<[IsARM, HasV5TE]>;
1001
1002   def WB : AI<0xA, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc), MulSMLAW,
1003               !strconcat(opc, "wb"), " $dst, $a, $b, $acc",
1004               [(set GPR:$dst, (add GPR:$acc, (sra (opnode GPR:$a,
1005                                             (sext_inreg GPR:$b, i16)), 16)))]>,
1006            Requires<[IsARM, HasV5TE]>;
1007
1008   def WT : AI<0xE, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc), MulSMLAW,
1009               !strconcat(opc, "wt"), " $dst, $a, $b, $acc",
1010               [(set GPR:$dst, (add GPR:$acc, (sra (opnode GPR:$a,
1011                                                    (sra GPR:$b, 16)), 16)))]>,
1012             Requires<[IsARM, HasV5TE]>;
1013 }
1014
1015 defm SMUL : AI_smul<"smul", BinOpFrag<(mul node:$LHS, node:$RHS)>>;
1016 defm SMLA : AI_smla<"smla", BinOpFrag<(mul node:$LHS, node:$RHS)>>;
1017
1018 // TODO: Halfword multiple accumulate long: SMLAL<x><y>
1019 // TODO: Dual halfword multiple: SMUAD, SMUSD, SMLAD, SMLSD, SMLALD, SMLSLD
1020
1021 //===----------------------------------------------------------------------===//
1022 //  Misc. Arithmetic Instructions.
1023 //
1024
1025 def CLZ  : AI<0x0, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$src), ArithMisc,
1026               "clz", " $dst, $src",
1027               [(set GPR:$dst, (ctlz GPR:$src))]>, Requires<[IsARM, HasV5T]>;
1028
1029 def REV  : AI<0x0, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$src), ArithMisc,
1030               "rev", " $dst, $src",
1031               [(set GPR:$dst, (bswap GPR:$src))]>, Requires<[IsARM, HasV6]>;
1032
1033 def REV16 : AI<0x0, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$src), ArithMisc,
1034                "rev16", " $dst, $src",
1035                [(set GPR:$dst,
1036                    (or (and (srl GPR:$src, 8), 0xFF),
1037                        (or (and (shl GPR:$src, 8), 0xFF00),
1038                            (or (and (srl GPR:$src, 8), 0xFF0000),
1039                                (and (shl GPR:$src, 8), 0xFF000000)))))]>,
1040                Requires<[IsARM, HasV6]>;
1041
1042 def REVSH : AI<0x0, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$src), ArithMisc,
1043                "revsh", " $dst, $src",
1044                [(set GPR:$dst,
1045                   (sext_inreg
1046                     (or (srl (and GPR:$src, 0xFF00), 8),
1047                         (shl GPR:$src, 8)), i16))]>,
1048                Requires<[IsARM, HasV6]>;
1049
1050 def PKHBT : AI<0x0, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$src1, GPR:$src2, i32imm:$shamt),
1051                Pseudo, "pkhbt", " $dst, $src1, $src2, LSL $shamt",
1052                [(set GPR:$dst, (or (and GPR:$src1, 0xFFFF),
1053                                    (and (shl GPR:$src2, (i32 imm:$shamt)),
1054                                         0xFFFF0000)))]>,
1055                Requires<[IsARM, HasV6]>;
1056
1057 // Alternate cases for PKHBT where identities eliminate some nodes.
1058 def : ARMV6Pat<(or (and GPR:$src1, 0xFFFF), (and GPR:$src2, 0xFFFF0000)),
1059                (PKHBT GPR:$src1, GPR:$src2, 0)>;
1060 def : ARMV6Pat<(or (and GPR:$src1, 0xFFFF), (shl GPR:$src2, imm16_31:$shamt)),
1061                (PKHBT GPR:$src1, GPR:$src2, imm16_31:$shamt)>;
1062
1063
1064 def PKHTB : AI<0x0, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$src1, GPR:$src2, i32imm:$shamt),
1065                Pseudo, "pkhtb", " $dst, $src1, $src2, ASR $shamt",
1066                [(set GPR:$dst, (or (and GPR:$src1, 0xFFFF0000),
1067                                    (and (sra GPR:$src2, imm16_31:$shamt),
1068                                         0xFFFF)))]>, Requires<[IsARM, HasV6]>;
1069
1070 // Alternate cases for PKHTB where identities eliminate some nodes.  Note that
1071 // a shift amount of 0 is *not legal* here, it is PKHBT instead.
1072 def : ARMV6Pat<(or (and GPR:$src1, 0xFFFF0000), (srl GPR:$src2, 16)),
1073                (PKHTB GPR:$src1, GPR:$src2, 16)>;
1074 def : ARMV6Pat<(or (and GPR:$src1, 0xFFFF0000),
1075                    (and (srl GPR:$src2, imm1_15:$shamt), 0xFFFF)),
1076                (PKHTB GPR:$src1, GPR:$src2, imm1_15:$shamt)>;
1077
1078
1079 //===----------------------------------------------------------------------===//
1080 //  Comparison Instructions...
1081 //
1082
1083 defm CMP  : AI1_cmp_irs<0xA, "cmp",
1084                         BinOpFrag<(ARMcmp node:$LHS, node:$RHS)>>;
1085 defm CMN  : AI1_cmp_irs<0xB, "cmn",
1086                         BinOpFrag<(ARMcmp node:$LHS,(ineg node:$RHS))>>;
1087
1088 // Note that TST/TEQ don't set all the same flags that CMP does!
1089 defm TST  : AI1_cmp_irs<0x8, "tst",
1090                         BinOpFrag<(ARMcmpNZ (and node:$LHS, node:$RHS), 0)>>;
1091 defm TEQ  : AI1_cmp_irs<0x9, "teq",
1092                         BinOpFrag<(ARMcmpNZ (xor node:$LHS, node:$RHS), 0)>>;
1093
1094 defm CMPnz : AI1_cmp_irs<0xA, "cmp",
1095                          BinOpFrag<(ARMcmpNZ node:$LHS, node:$RHS)>>;
1096 defm CMNnz : AI1_cmp_irs<0xA, "cmn",
1097                          BinOpFrag<(ARMcmpNZ node:$LHS,(ineg node:$RHS))>>;
1098
1099 def : ARMPat<(ARMcmp GPR:$src, so_imm_neg:$imm),
1100              (CMNri  GPR:$src, so_imm_neg:$imm)>;
1101
1102 def : ARMPat<(ARMcmpNZ GPR:$src, so_imm_neg:$imm),
1103              (CMNri  GPR:$src, so_imm_neg:$imm)>;
1104
1105
1106 // Conditional moves
1107 // FIXME: should be able to write a pattern for ARMcmov, but can't use
1108 // a two-value operand where a dag node expects two operands. :(
1109 def MOVCCr : AI<0xD, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$false, GPR:$true),
1110                 DPRdReg, "mov", " $dst, $true",
1111       [/*(set GPR:$dst, (ARMcmov GPR:$false, GPR:$true, imm:$cc, CCR:$ccr))*/]>,
1112                 RegConstraint<"$false = $dst">;
1113
1114 def MOVCCs : AI<0xD, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$false, so_reg:$true),
1115                 DPRdSoReg, "mov", " $dst, $true",
1116    [/*(set GPR:$dst, (ARMcmov GPR:$false, so_reg:$true, imm:$cc, CCR:$ccr))*/]>,
1117                 RegConstraint<"$false = $dst">;
1118
1119 def MOVCCi : AI<0xD, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$false, so_imm:$true),
1120                 DPRdIm, "mov", " $dst, $true",
1121    [/*(set GPR:$dst, (ARMcmov GPR:$false, so_imm:$true, imm:$cc, CCR:$ccr))*/]>,
1122                 RegConstraint<"$false = $dst">;
1123
1124
1125 // LEApcrel - Load a pc-relative address into a register without offending the
1126 // assembler.
1127 def LEApcrel : AXI1<0x0, (outs GPR:$dst), (ins i32imm:$label, pred:$p), Pseudo,
1128                    !strconcat(!strconcat(".set PCRELV${:uid}, ($label-(",
1129                                          "${:private}PCRELL${:uid}+8))\n"),
1130                               !strconcat("${:private}PCRELL${:uid}:\n\t",
1131                                          "add$p $dst, pc, #PCRELV${:uid}")),
1132                    []>;
1133
1134 def LEApcrelJT : AXI1<0x0, (outs GPR:$dst), (ins i32imm:$label, i32imm:$id, pred:$p),
1135           Pseudo,
1136           !strconcat(!strconcat(".set PCRELV${:uid}, (${label}_${id:no_hash}-(",
1137                                          "${:private}PCRELL${:uid}+8))\n"),
1138                               !strconcat("${:private}PCRELL${:uid}:\n\t",
1139                                          "add$p $dst, pc, #PCRELV${:uid}")),
1140                    []>;
1141
1142 //===----------------------------------------------------------------------===//
1143 // TLS Instructions
1144 //
1145
1146 // __aeabi_read_tp preserves the registers r1-r3.
1147 let isCall = 1,
1148   Defs = [R0, R12, LR, CPSR] in {
1149   def TPsoft : AXI<0x0, (outs), (ins), BranchMisc,
1150                "bl __aeabi_read_tp",
1151                [(set R0, ARMthread_pointer)]>;
1152 }
1153
1154 //===----------------------------------------------------------------------===//
1155 // Non-Instruction Patterns
1156 //
1157
1158 // ConstantPool, GlobalAddress, and JumpTable
1159 def : ARMPat<(ARMWrapper  tglobaladdr :$dst), (LEApcrel tglobaladdr :$dst)>;
1160 def : ARMPat<(ARMWrapper  tconstpool  :$dst), (LEApcrel tconstpool  :$dst)>;
1161 def : ARMPat<(ARMWrapperJT tjumptable:$dst, imm:$id),
1162              (LEApcrelJT tjumptable:$dst, imm:$id)>;
1163
1164 // Large immediate handling.
1165
1166 // Two piece so_imms.
1167 let isReMaterializable = 1 in
1168 def MOVi2pieces : AI1x2<0x0, (outs GPR:$dst), (ins so_imm2part:$src), DPRdMisc,
1169                          "mov", " $dst, $src",
1170                          [(set GPR:$dst, so_imm2part:$src)]>;
1171
1172 def : ARMPat<(or GPR:$LHS, so_imm2part:$RHS),
1173               (ORRri (ORRri GPR:$LHS, (so_imm2part_1 imm:$RHS)),
1174                      (so_imm2part_2 imm:$RHS))>;
1175 def : ARMPat<(xor GPR:$LHS, so_imm2part:$RHS),
1176               (EORri (EORri GPR:$LHS, (so_imm2part_1 imm:$RHS)),
1177                      (so_imm2part_2 imm:$RHS))>;
1178
1179 // TODO: add,sub,and, 3-instr forms?
1180
1181
1182 // Direct calls
1183 def : ARMPat<(ARMcall texternalsym:$func), (BL texternalsym:$func)>;
1184
1185 // zextload i1 -> zextload i8
1186 def : ARMPat<(zextloadi1 addrmode2:$addr),  (LDRB addrmode2:$addr)>;
1187
1188 // extload -> zextload
1189 def : ARMPat<(extloadi1  addrmode2:$addr),  (LDRB addrmode2:$addr)>;
1190 def : ARMPat<(extloadi8  addrmode2:$addr),  (LDRB addrmode2:$addr)>;
1191 def : ARMPat<(extloadi16 addrmode3:$addr),  (LDRH addrmode3:$addr)>;
1192
1193 // smul* and smla*
1194 def : ARMV5TEPat<(mul (sra (shl GPR:$a, 16), 16), (sra (shl GPR:$b, 16), 16)),
1195                  (SMULBB GPR:$a, GPR:$b)>;
1196 def : ARMV5TEPat<(mul sext_16_node:$a, sext_16_node:$b),
1197                  (SMULBB GPR:$a, GPR:$b)>;
1198 def : ARMV5TEPat<(mul (sra (shl GPR:$a, 16), 16), (sra GPR:$b, 16)),
1199                  (SMULBT GPR:$a, GPR:$b)>;
1200 def : ARMV5TEPat<(mul sext_16_node:$a, (sra GPR:$b, 16)),
1201                  (SMULBT GPR:$a, GPR:$b)>;
1202 def : ARMV5TEPat<(mul (sra GPR:$a, 16), (sra (shl GPR:$b, 16), 16)),
1203                  (SMULTB GPR:$a, GPR:$b)>;
1204 def : ARMV5TEPat<(mul (sra GPR:$a, 16), sext_16_node:$b),
1205                 (SMULTB GPR:$a, GPR:$b)>;
1206 def : ARMV5TEPat<(sra (mul GPR:$a, (sra (shl GPR:$b, 16), 16)), 16),
1207                  (SMULWB GPR:$a, GPR:$b)>;
1208 def : ARMV5TEPat<(sra (mul GPR:$a, sext_16_node:$b), 16),
1209                  (SMULWB GPR:$a, GPR:$b)>;
1210
1211 def : ARMV5TEPat<(add GPR:$acc,
1212                       (mul (sra (shl GPR:$a, 16), 16),
1213                            (sra (shl GPR:$b, 16), 16))),
1214                  (SMLABB GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc)>;
1215 def : ARMV5TEPat<(add GPR:$acc,
1216                       (mul sext_16_node:$a, sext_16_node:$b)),
1217                  (SMLABB GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc)>;
1218 def : ARMV5TEPat<(add GPR:$acc,
1219                       (mul (sra (shl GPR:$a, 16), 16), (sra GPR:$b, 16))),
1220                  (SMLABT GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc)>;
1221 def : ARMV5TEPat<(add GPR:$acc,
1222                       (mul sext_16_node:$a, (sra GPR:$b, 16))),
1223                  (SMLABT GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc)>;
1224 def : ARMV5TEPat<(add GPR:$acc,
1225                       (mul (sra GPR:$a, 16), (sra (shl GPR:$b, 16), 16))),
1226                  (SMLATB GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc)>;
1227 def : ARMV5TEPat<(add GPR:$acc,
1228                       (mul (sra GPR:$a, 16), sext_16_node:$b)),
1229                  (SMLATB GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc)>;
1230 def : ARMV5TEPat<(add GPR:$acc,
1231                       (sra (mul GPR:$a, (sra (shl GPR:$b, 16), 16)), 16)),
1232                  (SMLAWB GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc)>;
1233 def : ARMV5TEPat<(add GPR:$acc,
1234                       (sra (mul GPR:$a, sext_16_node:$b), 16)),
1235                  (SMLAWB GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc)>;
1236
1237 //===----------------------------------------------------------------------===//
1238 // Thumb Support
1239 //
1240
1241 include "ARMInstrThumb.td"
1242
1243 //===----------------------------------------------------------------------===//
1244 // Floating Point Support
1245 //
1246
1247 include "ARMInstrVFP.td"