Add more Thumb add instruction encodings.
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMInstrThumb.td
1 //===- ARMInstrThumb.td - Thumb support for ARM ---------------------------===//
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 Thumb instruction set.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15 // Thumb specific DAG Nodes.
16 //
17
18 def ARMtcall : SDNode<"ARMISD::tCALL", SDT_ARMcall,
19                       [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag, SDNPOutFlag,
20                        SDNPVariadic]>;
21
22 def imm_neg_XFORM : SDNodeXForm<imm, [{
23   return CurDAG->getTargetConstant(-(int)N->getZExtValue(), MVT::i32);
24 }]>;
25 def imm_comp_XFORM : SDNodeXForm<imm, [{
26   return CurDAG->getTargetConstant(~((uint32_t)N->getZExtValue()), MVT::i32);
27 }]>;
28
29
30 /// imm0_7 predicate - True if the 32-bit immediate is in the range [0,7].
31 def imm0_7 : PatLeaf<(i32 imm), [{
32   return (uint32_t)N->getZExtValue() < 8;
33 }]>;
34 def imm0_7_neg : PatLeaf<(i32 imm), [{
35   return (uint32_t)-N->getZExtValue() < 8;
36 }], imm_neg_XFORM>;
37
38 def imm0_255 : PatLeaf<(i32 imm), [{
39   return (uint32_t)N->getZExtValue() < 256;
40 }]>;
41 def imm0_255_comp : PatLeaf<(i32 imm), [{
42   return ~((uint32_t)N->getZExtValue()) < 256;
43 }]>;
44
45 def imm8_255 : PatLeaf<(i32 imm), [{
46   return (uint32_t)N->getZExtValue() >= 8 && (uint32_t)N->getZExtValue() < 256;
47 }]>;
48 def imm8_255_neg : PatLeaf<(i32 imm), [{
49   unsigned Val = -N->getZExtValue();
50   return Val >= 8 && Val < 256;
51 }], imm_neg_XFORM>;
52
53 // Break imm's up into two pieces: an immediate + a left shift.
54 // This uses thumb_immshifted to match and thumb_immshifted_val and
55 // thumb_immshifted_shamt to get the val/shift pieces.
56 def thumb_immshifted : PatLeaf<(imm), [{
57   return ARM_AM::isThumbImmShiftedVal((unsigned)N->getZExtValue());
58 }]>;
59
60 def thumb_immshifted_val : SDNodeXForm<imm, [{
61   unsigned V = ARM_AM::getThumbImmNonShiftedVal((unsigned)N->getZExtValue());
62   return CurDAG->getTargetConstant(V, MVT::i32);
63 }]>;
64
65 def thumb_immshifted_shamt : SDNodeXForm<imm, [{
66   unsigned V = ARM_AM::getThumbImmValShift((unsigned)N->getZExtValue());
67   return CurDAG->getTargetConstant(V, MVT::i32);
68 }]>;
69
70 // Scaled 4 immediate.
71 def t_imm_s4 : Operand<i32> {
72   let PrintMethod = "printThumbS4ImmOperand";
73 }
74
75 // Define Thumb specific addressing modes.
76
77 // t_addrmode_rr := reg + reg
78 //
79 def t_addrmode_rr : Operand<i32>,
80                     ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeRR", []> {
81   let PrintMethod = "printThumbAddrModeRROperand";
82   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, tGPR:$offsreg);
83 }
84
85 // t_addrmode_s4 := reg + reg
86 //                  reg + imm5 * 4
87 //
88 def t_addrmode_s4 : Operand<i32>,
89                     ComplexPattern<i32, 3, "SelectThumbAddrModeS4", []> {
90   let PrintMethod = "printThumbAddrModeS4Operand";
91   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, i32imm:$offsimm, tGPR:$offsreg);
92 }
93
94 // t_addrmode_s2 := reg + reg
95 //                  reg + imm5 * 2
96 //
97 def t_addrmode_s2 : Operand<i32>,
98                     ComplexPattern<i32, 3, "SelectThumbAddrModeS2", []> {
99   let PrintMethod = "printThumbAddrModeS2Operand";
100   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, i32imm:$offsimm, tGPR:$offsreg);
101 }
102
103 // t_addrmode_s1 := reg + reg
104 //                  reg + imm5
105 //
106 def t_addrmode_s1 : Operand<i32>,
107                     ComplexPattern<i32, 3, "SelectThumbAddrModeS1", []> {
108   let PrintMethod = "printThumbAddrModeS1Operand";
109   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, i32imm:$offsimm, tGPR:$offsreg);
110 }
111
112 // t_addrmode_sp := sp + imm8 * 4
113 //
114 def t_addrmode_sp : Operand<i32>,
115                     ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeSP", []> {
116   let PrintMethod = "printThumbAddrModeSPOperand";
117   let MIOperandInfo = (ops GPR:$base, i32imm:$offsimm);
118 }
119
120 //===----------------------------------------------------------------------===//
121 //  Miscellaneous Instructions.
122 //
123
124 // FIXME: Marking these as hasSideEffects is necessary to prevent machine DCE
125 // from removing one half of the matched pairs. That breaks PEI, which assumes
126 // these will always be in pairs, and asserts if it finds otherwise. Better way?
127 let Defs = [SP], Uses = [SP], hasSideEffects = 1 in {
128 def tADJCALLSTACKUP :
129   PseudoInst<(outs), (ins i32imm:$amt1, i32imm:$amt2), NoItinerary,
130              [(ARMcallseq_end imm:$amt1, imm:$amt2)]>,
131             Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
132
133 def tADJCALLSTACKDOWN :
134   PseudoInst<(outs), (ins i32imm:$amt), NoItinerary,
135              [(ARMcallseq_start imm:$amt)]>,
136             Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
137 }
138
139 def tNOP : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "nop", "",
140                 [/* For disassembly only; pattern left blank */]>,
141            T1Encoding<0b101111> {
142   let Inst{9-8} = 0b11;
143   let Inst{7-0} = 0x00;
144
145
146 def tYIELD : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "yield", "",
147                   [/* For disassembly only; pattern left blank */]>,
148              T1Encoding<0b101111> {
149   let Inst{9-8} = 0b11;
150   let Inst{7-0} = 0x10;
151
152
153 def tWFE : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "wfe", "",
154                 [/* For disassembly only; pattern left blank */]>,
155            T1Encoding<0b101111> {
156   let Inst{9-8} = 0b11;
157   let Inst{7-0} = 0x20;
158
159
160 def tWFI : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "wfi", "",
161                 [/* For disassembly only; pattern left blank */]>,
162            T1Encoding<0b101111> {
163   let Inst{9-8} = 0b11;
164   let Inst{7-0} = 0x30;
165
166
167 def tSEV : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "sev", "",
168                 [/* For disassembly only; pattern left blank */]>,
169            T1Encoding<0b101111> {
170   let Inst{9-8} = 0b11;
171   let Inst{7-0} = 0x40;
172
173
174 def tSETENDBE : T1I<(outs), (ins), NoItinerary, "setend\tbe",
175                     [/* For disassembly only; pattern left blank */]>,
176                 T1Encoding<0b101101> {
177   let Inst{9-5} = 0b10010;
178   let Inst{4}   = 1;
179   let Inst{3}   = 1;            // Big-Endian
180   let Inst{2-0} = 0b000;
181 }
182
183 def tSETENDLE : T1I<(outs), (ins), NoItinerary, "setend\tle",
184                     [/* For disassembly only; pattern left blank */]>,
185                 T1Encoding<0b101101> {
186   let Inst{9-5} = 0b10010;
187   let Inst{4}   = 1;
188   let Inst{3}   = 0;            // Little-Endian
189   let Inst{2-0} = 0b000;
190 }
191
192 // The i32imm operand $val can be used by a debugger to store more information
193 // about the breakpoint.
194 def tBKPT : T1I<(outs), (ins i32imm:$val), NoItinerary, "bkpt\t$val",
195                 [/* For disassembly only; pattern left blank */]>,
196             T1Encoding<0b101111> {
197   bits<8> val;
198   let Inst{9-8} = 0b10;
199   let Inst{7-0} = val;
200 }
201
202 // Change Processor State is a system instruction -- for disassembly only.
203 // The singleton $opt operand contains the following information:
204 // opt{4-0} = mode ==> don't care
205 // opt{5} = changemode ==> 0 (false for 16-bit Thumb instr)
206 // opt{8-6} = AIF from Inst{2-0}
207 // opt{10-9} = 1:imod from Inst{4} with 0b10 as enable and 0b11 as disable
208 //
209 // The opt{4-0} and opt{5} sub-fields are to accommodate 32-bit Thumb and ARM
210 // CPS which has more options.
211 def tCPS : T1I<(outs), (ins cps_opt:$opt), NoItinerary, "cps$opt",
212               [/* For disassembly only; pattern left blank */]>,
213            T1Misc<0b0110011>;
214
215 // For both thumb1 and thumb2.
216 let isNotDuplicable = 1, isCodeGenOnly = 1 in
217 def tPICADD : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, pclabel:$cp), IIC_iALUr, "",
218                   [(set GPR:$dst, (ARMpic_add GPR:$lhs, imm:$cp))]>,
219               T1Special<{0,0,?,?}> {
220   // A8.6.6 Rm = pc
221   bits<3> dst;
222   let Inst{6-3} = 0b1111;
223   let Inst{2-0} = dst;
224 }
225
226 // PC relative add.
227 def tADDrPCi : T1I<(outs tGPR:$dst), (ins t_imm_s4:$rhs), IIC_iALUi,
228                    "add\t$dst, pc, $rhs", []>,
229                T1Encoding<{1,0,1,0,0,?}> {
230   // A6.2 & A8.6.10
231   bits<3> dst;
232   bits<8> rhs;
233   let Inst{10-8} = dst;
234   let Inst{7-0}  = rhs;
235 }
236
237 // ADD <Rd>, sp, #<imm8>
238 // This is rematerializable, which is particularly useful for taking the
239 // address of locals.
240 let isReMaterializable = 1 in
241 def tADDrSPi : T1I<(outs tGPR:$dst), (ins GPR:$sp, t_imm_s4:$rhs), IIC_iALUi,
242                    "add\t$dst, $sp, $rhs", []>,
243                T1Encoding<{1,0,1,0,1,?}> {
244   // A6.2 & A8.6.8
245   bits<3> dst;
246   bits<8> rhs;
247   let Inst{10-8} = dst;
248   let Inst{7-0}  = rhs;
249 }
250
251 // ADD sp, sp, #<imm7>
252 def tADDspi : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, t_imm_s4:$rhs), IIC_iALUi,
253                   "add\t$dst, $rhs", []>,
254               T1Misc<{0,0,0,0,0,?,?}> {
255   // A6.2.5 & A8.6.8
256   bits<7> rhs;
257   let Inst{6-0} = rhs;
258 }
259
260 // SUB sp, sp, #<imm7>
261 // FIXME: The encoding and the ASM string don't match up.
262 def tSUBspi : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, t_imm_s4:$rhs), IIC_iALUi,
263                   "sub\t$dst, $rhs", []>,
264               T1Misc<{0,0,0,0,1,?,?}> {
265   // A6.2.5 & A8.6.214
266   bits<7> rhs;
267   let Inst{6-0} = rhs;
268 }
269
270 // ADD <Rm>, sp
271 def tADDrSP : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs), IIC_iALUr,
272                   "add\t$dst, $rhs", []>,
273               T1Special<{0,0,?,?}> {
274   // A8.6.9 Encoding T1
275   bits<4> dst;
276   let Inst{7}   = dst{3};
277   let Inst{6-3} = 0b1101;
278   let Inst{2-0} = dst{2-0};
279 }
280
281 // ADD sp, <Rm>
282 def tADDspr : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs), IIC_iALUr,
283                   "add\t$dst, $rhs", []>,
284               T1Special<{0,0,?,?}> {
285   // A8.6.9 Encoding T2
286   bits<4> dst;
287   let Inst{7} = 1;
288   let Inst{6-3} = dst;
289   let Inst{2-0} = 0b101;
290 }
291
292 //===----------------------------------------------------------------------===//
293 //  Control Flow Instructions.
294 //
295
296 let isReturn = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1 in {
297   def tBX_RET : TI<(outs), (ins), IIC_Br, "bx\tlr",
298                    [(ARMretflag)]>,
299                 T1Special<{1,1,0,?}> { // A6.2.3 & A8.6.25
300     let Inst{6-3} = 0b1110; // Rm = lr
301     let Inst{2-0} = 0b000;
302   }
303
304   // Alternative return instruction used by vararg functions.
305   def tBX_RET_vararg : TI<(outs), (ins tGPR:$Rm),
306                           IIC_Br, "bx\t$Rm",
307                           []>,
308                        T1Special<{1,1,0,?}> { // A6.2.3 & A8.6.25
309     bits<4> Rm;
310     let Inst{6-3} = Rm;
311     let Inst{2-0} = 0b000;
312   }
313 }
314
315 // Indirect branches
316 let isBranch = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1, isIndirectBranch = 1 in {
317   def tBRIND : TI<(outs), (ins GPR:$Rm), IIC_Br, "mov\tpc, $Rm",
318                   [(brind GPR:$Rm)]>,
319                T1Special<{1,0,?,?}> {
320     bits<4> Rm;
321     let Inst{6-3} = Rm;
322     let Inst{7}   = 0b1;        // <Rd> = Inst{7:2-0} = pc
323     let Inst{2-0} = 0b111;
324   }
325 }
326
327 // FIXME: remove when we have a way to marking a MI with these properties.
328 let isReturn = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1, mayLoad = 1,
329     hasExtraDefRegAllocReq = 1 in
330 def tPOP_RET : T1I<(outs), (ins pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
331                    IIC_iPop_Br,
332                    "pop${p}\t$regs", []>,
333                T1Misc<{1,1,0,?,?,?,?}> {
334   bits<16> regs;
335   let Inst{8}   = regs{15};
336   let Inst{7-0} = regs{7-0};
337 }
338
339 let isCall = 1,
340   Defs = [R0,  R1,  R2,  R3,  R12, LR,
341           D0,  D1,  D2,  D3,  D4,  D5,  D6,  D7,
342           D16, D17, D18, D19, D20, D21, D22, D23,
343           D24, D25, D26, D27, D28, D29, D30, D31, CPSR, FPSCR] in {
344   // Also used for Thumb2
345   def tBL  : TIx2<0b11110, 0b11, 1,
346                   (outs), (ins i32imm:$func, variable_ops), IIC_Br,
347                   "bl\t$func",
348                   [(ARMtcall tglobaladdr:$func)]>,
349              Requires<[IsThumb, IsNotDarwin]>;
350
351   // ARMv5T and above, also used for Thumb2
352   def tBLXi : TIx2<0b11110, 0b11, 0,
353                    (outs), (ins i32imm:$func, variable_ops), IIC_Br,
354                    "blx\t$func",
355                    [(ARMcall tglobaladdr:$func)]>,
356               Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotDarwin]>;
357
358   // Also used for Thumb2
359   def tBLXr : TI<(outs), (ins GPR:$func, variable_ops), IIC_Br,
360                   "blx\t$func",
361                   [(ARMtcall GPR:$func)]>,
362               Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotDarwin]>,
363               T1Special<{1,1,1,?}>; // A6.2.3 & A8.6.24;
364
365   // ARMv4T
366   let isCodeGenOnly = 1 in
367   def tBX : TIx2<{?,?,?,?,?}, {?,?}, ?,
368                   (outs), (ins tGPR:$func, variable_ops), IIC_Br,
369                   "mov\tlr, pc\n\tbx\t$func",
370                   [(ARMcall_nolink tGPR:$func)]>,
371             Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, IsNotDarwin]>;
372 }
373
374 // On Darwin R9 is call-clobbered.
375 let isCall = 1,
376   Defs = [R0,  R1,  R2,  R3,  R9,  R12, LR,
377           D0,  D1,  D2,  D3,  D4,  D5,  D6,  D7,
378           D16, D17, D18, D19, D20, D21, D22, D23,
379           D24, D25, D26, D27, D28, D29, D30, D31, CPSR, FPSCR] in {
380   // Also used for Thumb2
381   def tBLr9 : TIx2<0b11110, 0b11, 1,
382                    (outs), (ins i32imm:$func, variable_ops), IIC_Br,
383                    "bl\t$func",
384                    [(ARMtcall tglobaladdr:$func)]>,
385               Requires<[IsThumb, IsDarwin]>;
386
387   // ARMv5T and above, also used for Thumb2
388   def tBLXi_r9 : TIx2<0b11110, 0b11, 0,
389                       (outs), (ins i32imm:$func, variable_ops), IIC_Br,
390                       "blx\t$func",
391                       [(ARMcall tglobaladdr:$func)]>,
392                  Requires<[IsThumb, HasV5T, IsDarwin]>;
393
394   // Also used for Thumb2
395   def tBLXr_r9 : TI<(outs), (ins GPR:$func, variable_ops), IIC_Br,
396                     "blx\t$func",
397                     [(ARMtcall GPR:$func)]>,
398                  Requires<[IsThumb, HasV5T, IsDarwin]>,
399                  T1Special<{1,1,1,?}>; // A6.2.3 & A8.6.24
400
401   // ARMv4T
402   let isCodeGenOnly = 1 in
403   def tBXr9 : TIx2<{?,?,?,?,?}, {?,?}, ?,
404                    (outs), (ins tGPR:$func, variable_ops), IIC_Br,
405                    "mov\tlr, pc\n\tbx\t$func",
406                    [(ARMcall_nolink tGPR:$func)]>,
407               Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, IsDarwin]>;
408 }
409
410 let isBranch = 1, isTerminator = 1 in {
411   let isBarrier = 1 in {
412     let isPredicable = 1 in
413     def tB   : T1I<(outs), (ins brtarget:$target), IIC_Br,
414                    "b\t$target", [(br bb:$target)]>,
415                T1Encoding<{1,1,1,0,0,?}>;
416
417   // Far jump
418   let Defs = [LR] in
419   def tBfar : TIx2<0b11110, 0b11, 1, (outs), (ins brtarget:$target), IIC_Br,
420                     "bl\t$target",[]>;
421
422   let isCodeGenOnly = 1 in
423   def tBR_JTr : T1JTI<(outs),
424                       (ins tGPR:$target, jtblock_operand:$jt, i32imm:$id),
425                       IIC_Br, "mov\tpc, $target\n\t.align\t2$jt",
426                       [(ARMbrjt tGPR:$target, tjumptable:$jt, imm:$id)]>,
427                 Encoding16 {
428     let Inst{15-7} = 0b010001101;
429     let Inst{2-0} = 0b111;
430   }
431   }
432 }
433
434 // FIXME: should be able to write a pattern for ARMBrcond, but can't use
435 // a two-value operand where a dag node expects two operands. :(
436 let isBranch = 1, isTerminator = 1 in
437   def tBcc : T1I<(outs), (ins brtarget:$target, pred:$cc), IIC_Br,
438                  "b$cc\t$target",
439                  [/*(ARMbrcond bb:$target, imm:$cc)*/]>,
440              T1Encoding<{1,1,0,1,?,?}>;
441
442 // Compare and branch on zero / non-zero
443 let isBranch = 1, isTerminator = 1 in {
444   def tCBZ  : T1I<(outs), (ins tGPR:$Rn, brtarget:$target), IIC_Br,
445                   "cbz\t$Rn, $target", []>,
446               T1Misc<{0,0,?,1,?,?,?}> {
447     bits<6> target;
448     bits<3> Rn;
449     let Inst{9}   = target{5};
450     let Inst{7-3} = target{4-0};
451     let Inst{2-0} = Rn;
452   }
453
454   def tCBNZ : T1I<(outs), (ins tGPR:$cmp, brtarget:$target), IIC_Br,
455                   "cbnz\t$cmp, $target", []>,
456               T1Misc<{1,0,?,1,?,?,?}> {
457     bits<6> target;
458     bits<3> Rn;
459     let Inst{9}   = target{5};
460     let Inst{7-3} = target{4-0};
461     let Inst{2-0} = Rn;
462   }
463 }
464
465 // A8.6.218 Supervisor Call (Software Interrupt) -- for disassembly only
466 // A8.6.16 B: Encoding T1
467 // If Inst{11-8} == 0b1111 then SEE SVC
468 let isCall = 1 in
469 def tSVC : T1pI<(outs), (ins i32imm:$imm), IIC_Br,
470                 "svc", "\t$imm", []>, Encoding16 {
471   bits<8> imm;
472   let Inst{15-12} = 0b1101;
473   let Inst{11-8}  = 0b1111;
474   let Inst{7-0}   = imm;
475 }
476
477 // A8.6.16 B: Encoding T1
478 // If Inst{11-8} == 0b1110 then UNDEFINED
479 let isBarrier = 1, isTerminator = 1 in
480 def tTRAP : TI<(outs), (ins), IIC_Br, 
481                "trap", [(trap)]>, Encoding16 {
482   let Inst{15-12} = 0b1101;
483   let Inst{11-8}  = 0b1110;
484 }
485
486 //===----------------------------------------------------------------------===//
487 //  Load Store Instructions.
488 //
489
490 let canFoldAsLoad = 1, isReMaterializable = 1 in
491 def tLDR : T1pI4<(outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_s4:$addr), IIC_iLoad_r,
492                "ldr", "\t$Rt, $addr",
493                [(set tGPR:$Rt, (load t_addrmode_s4:$addr))]>,
494            T1LdSt<0b100>;
495
496 def tLDRi: T1pI4<(outs tGPR:$dst), (ins t_addrmode_s4:$addr), IIC_iLoad_r,
497                "ldr", "\t$dst, $addr",
498                []>,
499            T1LdSt4Imm<{1,?,?}>;
500
501 def tLDRB : T1pI1<(outs tGPR:$dst), (ins t_addrmode_s1:$addr), IIC_iLoad_bh_r,
502                 "ldrb", "\t$dst, $addr",
503                 [(set tGPR:$dst, (zextloadi8 t_addrmode_s1:$addr))]>,
504             T1LdSt<0b110>;
505 def tLDRBi: T1pI1<(outs tGPR:$dst), (ins t_addrmode_s1:$addr), IIC_iLoad_bh_r,
506                 "ldrb", "\t$dst, $addr",
507                 []>,
508             T1LdSt1Imm<{1,?,?}>;
509
510 def tLDRH : T1pI2<(outs tGPR:$dst), (ins t_addrmode_s2:$addr), IIC_iLoad_bh_r,
511                 "ldrh", "\t$dst, $addr",
512                 [(set tGPR:$dst, (zextloadi16 t_addrmode_s2:$addr))]>,
513             T1LdSt<0b101>;
514 def tLDRHi: T1pI2<(outs tGPR:$dst), (ins t_addrmode_s2:$addr), IIC_iLoad_bh_r,
515                 "ldrh", "\t$dst, $addr",
516                 []>,
517             T1LdSt2Imm<{1,?,?}>;
518
519 let AddedComplexity = 10 in
520 def tLDRSB : T1pI1<(outs tGPR:$dst), (ins t_addrmode_rr:$addr), IIC_iLoad_bh_r,
521                  "ldrsb", "\t$dst, $addr",
522                  [(set tGPR:$dst, (sextloadi8 t_addrmode_rr:$addr))]>,
523              T1LdSt<0b011>;
524
525 let AddedComplexity = 10 in
526 def tLDRSH : T1pI2<(outs tGPR:$dst), (ins t_addrmode_rr:$addr), IIC_iLoad_bh_r,
527                  "ldrsh", "\t$dst, $addr",
528                  [(set tGPR:$dst, (sextloadi16 t_addrmode_rr:$addr))]>,
529              T1LdSt<0b111>;
530
531 let canFoldAsLoad = 1 in
532 def tLDRspi : T1pIs<(outs tGPR:$dst), (ins t_addrmode_sp:$addr), IIC_iLoad_i,
533                   "ldr", "\t$dst, $addr",
534                   [(set tGPR:$dst, (load t_addrmode_sp:$addr))]>,
535               T1LdStSP<{1,?,?}>;
536
537 // Special instruction for restore. It cannot clobber condition register
538 // when it's expanded by eliminateCallFramePseudoInstr().
539 let canFoldAsLoad = 1, mayLoad = 1, neverHasSideEffects = 1 in
540 def tRestore : T1pIs<(outs tGPR:$dst), (ins t_addrmode_sp:$addr), IIC_iLoad_i,
541                     "ldr", "\t$dst, $addr", []>,
542                T1LdStSP<{1,?,?}>;
543
544 // Load tconstpool
545 // FIXME: Use ldr.n to work around a Darwin assembler bug.
546 let canFoldAsLoad = 1, isReMaterializable = 1 in
547 def tLDRpci : T1pIs<(outs tGPR:$dst), (ins i32imm:$addr), IIC_iLoad_i,
548                   "ldr", ".n\t$dst, $addr",
549                   [(set tGPR:$dst, (load (ARMWrapper tconstpool:$addr)))]>,
550               T1Encoding<{0,1,0,0,1,?}>; // A6.2 & A8.6.59
551
552 // Special LDR for loads from non-pc-relative constpools.
553 let canFoldAsLoad = 1, mayLoad = 1, neverHasSideEffects = 1,
554     isReMaterializable = 1 in
555 def tLDRcp  : T1pIs<(outs tGPR:$dst), (ins i32imm:$addr), IIC_iLoad_i,
556                   "ldr", "\t$dst, $addr", []>,
557               T1LdStSP<{1,?,?}>;
558
559 def tSTR : T1pI4<(outs), (ins tGPR:$src, t_addrmode_s4:$addr), IIC_iStore_r,
560                "str", "\t$src, $addr",
561                [(store tGPR:$src, t_addrmode_s4:$addr)]>,
562            T1LdSt<0b000>;
563 def tSTRi: T1pI4<(outs), (ins tGPR:$src, t_addrmode_s4:$addr), IIC_iStore_r,
564                "str", "\t$src, $addr",
565                []>,
566            T1LdSt4Imm<{0,?,?}>;
567
568 def tSTRB : T1pI1<(outs), (ins tGPR:$src, t_addrmode_s1:$addr), IIC_iStore_bh_r,
569                  "strb", "\t$src, $addr",
570                  [(truncstorei8 tGPR:$src, t_addrmode_s1:$addr)]>,
571             T1LdSt<0b010>;
572 def tSTRBi: T1pI1<(outs), (ins tGPR:$src, t_addrmode_s1:$addr), IIC_iStore_bh_r,
573                  "strb", "\t$src, $addr",
574                  []>,
575             T1LdSt1Imm<{0,?,?}>;
576
577 def tSTRH : T1pI2<(outs), (ins tGPR:$src, t_addrmode_s2:$addr), IIC_iStore_bh_r,
578                  "strh", "\t$src, $addr",
579                  [(truncstorei16 tGPR:$src, t_addrmode_s2:$addr)]>,
580             T1LdSt<0b001>;
581 def tSTRHi: T1pI2<(outs), (ins tGPR:$src, t_addrmode_s2:$addr), IIC_iStore_bh_r,
582                  "strh", "\t$src, $addr",
583                  []>,
584             T1LdSt2Imm<{0,?,?}>;
585
586 def tSTRspi : T1pIs<(outs), (ins tGPR:$src, t_addrmode_sp:$addr), IIC_iStore_i,
587                    "str", "\t$src, $addr",
588                    [(store tGPR:$src, t_addrmode_sp:$addr)]>,
589               T1LdStSP<{0,?,?}>;
590
591 let mayStore = 1, neverHasSideEffects = 1 in {
592 // Special instruction for spill. It cannot clobber condition register
593 // when it's expanded by eliminateCallFramePseudoInstr().
594 def tSpill : T1pIs<(outs), (ins tGPR:$src, t_addrmode_sp:$addr), IIC_iStore_i,
595                   "str", "\t$src, $addr", []>,
596              T1LdStSP<{0,?,?}>;
597 }
598
599 //===----------------------------------------------------------------------===//
600 //  Load / store multiple Instructions.
601 //
602
603 multiclass thumb_ldst_mult<string asm, InstrItinClass itin,
604                            InstrItinClass itin_upd, bits<6> T1Enc,
605                            bit L_bit> {
606   def IA :
607     T1I<(outs), (ins GPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
608         itin, !strconcat(asm, "ia${p}\t$Rn, $regs"), []>,
609        T1Encoding<T1Enc> {
610     bits<3> Rn;
611     bits<8> regs;
612     let Inst{10-8} = Rn;
613     let Inst{7-0}  = regs;
614   }
615   def IA_UPD :
616     T1It<(outs GPR:$wb), (ins GPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
617          itin_upd, !strconcat(asm, "ia${p}\t$Rn!, $regs"), "$Rn = $wb", []>,
618         T1Encoding<T1Enc> {
619     bits<3> Rn;
620     bits<8> regs;
621     let Inst{10-8} = Rn;
622     let Inst{7-0}  = regs;
623   }
624 }
625
626 // These require base address to be written back or one of the loaded regs.
627 let neverHasSideEffects = 1 in {
628
629 let mayLoad = 1, hasExtraDefRegAllocReq = 1 in
630 defm tLDM : thumb_ldst_mult<"ldm", IIC_iLoad_m, IIC_iLoad_mu,
631                             {1,1,0,0,1,?}, 1>;
632
633 let mayStore = 1, hasExtraSrcRegAllocReq = 1 in
634 defm tSTM : thumb_ldst_mult<"stm", IIC_iStore_m, IIC_iStore_mu,
635                             {1,1,0,0,0,?}, 0>;
636  
637 } // neverHasSideEffects
638
639 let mayLoad = 1, Uses = [SP], Defs = [SP], hasExtraDefRegAllocReq = 1 in
640 def tPOP : T1I<(outs), (ins pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
641                IIC_iPop,
642                "pop${p}\t$regs", []>,
643            T1Misc<{1,1,0,?,?,?,?}> {
644   bits<16> regs;
645   let Inst{8}   = regs{15};
646   let Inst{7-0} = regs{7-0};
647 }
648
649 let mayStore = 1, Uses = [SP], Defs = [SP], hasExtraSrcRegAllocReq = 1 in
650 def tPUSH : T1I<(outs), (ins pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
651                 IIC_iStore_m,
652                 "push${p}\t$regs", []>,
653             T1Misc<{0,1,0,?,?,?,?}> {
654   bits<16> regs;
655   let Inst{8}   = regs{14};
656   let Inst{7-0} = regs{7-0};
657 }
658
659 //===----------------------------------------------------------------------===//
660 //  Arithmetic Instructions.
661 //
662
663 // Add with carry register
664 let isCommutable = 1, Uses = [CPSR] in
665 def tADC : T1sIt<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs), IIC_iALUr,
666                  "adc", "\t$dst, $rhs",
667                  [(set tGPR:$dst, (adde tGPR:$lhs, tGPR:$rhs))]>,
668            T1DataProcessing<0b0101> {
669   // A8.6.2
670   bits<3> lhs;
671   bits<3> rhs;
672   let Inst{5-3} = lhs;
673   let Inst{2-0} = rhs;
674 }
675
676 // Add immediate
677 def tADDi3 : T1sI<(outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn, i32imm:$imm3), IIC_iALUi,
678                    "add", "\t$Rd, $Rn, $imm3",
679                    [(set tGPR:$Rd, (add tGPR:$Rn, imm0_7:$imm3))]>,
680              T1General<0b01110> {
681   // A8.6.4 T1
682   bits<3> Rd;
683   bits<3> Rn;
684   bits<3> imm3;
685   let Inst{8-6} = imm3;
686   let Inst{5-3} = Rn;
687   let Inst{2-0} = Rd;
688 }
689
690 def tADDi8 : T1sIt<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, i32imm:$rhs), IIC_iALUi,
691                    "add", "\t$dst, $rhs",
692                    [(set tGPR:$dst, (add tGPR:$lhs, imm8_255:$rhs))]>,
693              T1General<{1,1,0,?,?}> {
694   // A8.6.4 T2
695   bits<3> lhs;
696   bits<8> rhs;
697   let Inst{10-8} = lhs;
698   let Inst{7-0}  = rhs;
699 }
700
701 // Add register
702 let isCommutable = 1 in
703 def tADDrr : T1sI<(outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), IIC_iALUr,
704                    "add", "\t$Rd, $Rn, $Rm",
705                    [(set tGPR:$Rd, (add tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>,
706              T1General<0b01100> {
707   // A8.6.6 T1
708   bits<3> Rm;
709   bits<3> Rn;
710   bits<3> Rd;
711   let Inst{8-6} = Rm;
712   let Inst{5-3} = Rn;
713   let Inst{2-0} = Rd;
714 }
715
716 let neverHasSideEffects = 1 in
717 def tADDhirr : T1pIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs), IIC_iALUr,
718                      "add", "\t$dst, $rhs", []>,
719                T1Special<{0,0,?,?}> {
720   // A8.6.6 T2
721   bits<4> dst;
722   bits<4> rhs;
723   let Inst{6-3} = rhs;
724   let Inst{7}   = dst{3};
725   let Inst{2-0} = dst{2-0};
726 }
727
728 // AND register
729 let isCommutable = 1 in
730 def tAND : T1sIt<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs), IIC_iBITr,
731                  "and", "\t$dst, $rhs",
732                  [(set tGPR:$dst, (and tGPR:$lhs, tGPR:$rhs))]>,
733            T1DataProcessing<0b0000> {
734   // A8.6.12
735   bits<3> rhs;
736   bits<3> dst;
737   let Inst{5-3} = rhs;
738   let Inst{2-0} = dst;
739 }
740
741 // ASR immediate
742 def tASRri : T1sI<(outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, i32imm:$imm5), IIC_iMOVsi,
743                   "asr", "\t$Rd, $Rm, $imm5",
744                   [(set tGPR:$Rd, (sra tGPR:$Rm, (i32 imm:$imm5)))]>,
745              T1General<{0,1,0,?,?}> {
746   // A8.6.14
747   bits<3> Rd;
748   bits<3> Rm;
749   bits<5> imm5;
750   let Inst{10-6} = imm5;
751   let Inst{5-3}  = Rm;
752   let Inst{2-0}  = Rd;
753 }
754
755 // ASR register
756 def tASRrr : T1sIt<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs), IIC_iMOVsr,
757                    "asr", "\t$dst, $rhs",
758                    [(set tGPR:$dst, (sra tGPR:$lhs, tGPR:$rhs))]>,
759              T1DataProcessing<0b0100> {
760   // A8.6.15
761   bits<3> rhs;
762   bits<3> dst;
763   let Inst{5-3} = rhs;
764   let Inst{2-0} = dst;
765 }
766
767 // BIC register
768 def tBIC : T1sIt<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs), IIC_iBITr,
769                  "bic", "\t$dst, $rhs",
770                  [(set tGPR:$dst, (and tGPR:$lhs, (not tGPR:$rhs)))]>,
771            T1DataProcessing<0b1110>;
772
773 // CMN register
774 let isCompare = 1, Defs = [CPSR] in {
775 //FIXME: Disable CMN, as CCodes are backwards from compare expectations
776 //       Compare-to-zero still works out, just not the relationals
777 //def tCMN : T1pI<(outs), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs), IIC_iCMPr,
778 //                "cmn", "\t$lhs, $rhs",
779 //                [(ARMcmp tGPR:$lhs, (ineg tGPR:$rhs))]>,
780 //           T1DataProcessing<0b1011>;
781 def tCMNz : T1pI<(outs), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs), IIC_iCMPr,
782                  "cmn", "\t$lhs, $rhs",
783                  [(ARMcmpZ tGPR:$lhs, (ineg tGPR:$rhs))]>,
784             T1DataProcessing<0b1011>;
785 }
786
787 // CMP immediate
788 let isCompare = 1, Defs = [CPSR] in {
789 def tCMPi8 : T1pI<(outs), (ins tGPR:$lhs, i32imm:$rhs), IIC_iCMPi,
790                   "cmp", "\t$lhs, $rhs",
791                   [(ARMcmp tGPR:$lhs, imm0_255:$rhs)]>,
792              T1General<{1,0,1,?,?}>;
793 def tCMPzi8 : T1pI<(outs), (ins tGPR:$lhs, i32imm:$rhs), IIC_iCMPi,
794                   "cmp", "\t$lhs, $rhs",
795                   [(ARMcmpZ tGPR:$lhs, imm0_255:$rhs)]>,
796               T1General<{1,0,1,?,?}>;
797 }
798
799 // CMP register
800 let isCompare = 1, Defs = [CPSR] in {
801 def tCMPr : T1pI<(outs), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), IIC_iCMPr,
802                  "cmp", "\t$Rn, $Rm",
803                  [(ARMcmp tGPR:$Rn, tGPR:$Rm)]>,
804             T1DataProcessing<0b1010> {
805   bits<3> Rm;
806   bits<3> Rn;
807
808   let Inst{5-3} = Rm;
809   let Inst{2-0} = Rn;
810 }
811
812 def tCMPzr : T1pI<(outs), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs), IIC_iCMPr,
813                   "cmp", "\t$lhs, $rhs",
814                   [(ARMcmpZ tGPR:$lhs, tGPR:$rhs)]>,
815              T1DataProcessing<0b1010>;
816
817 def tCMPhir : T1pI<(outs), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs), IIC_iCMPr,
818                    "cmp", "\t$lhs, $rhs", []>,
819               T1Special<{0,1,?,?}>;
820 def tCMPzhir : T1pI<(outs), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs), IIC_iCMPr,
821                     "cmp", "\t$lhs, $rhs", []>,
822                T1Special<{0,1,?,?}>;
823 }
824
825
826 // XOR register
827 let isCommutable = 1 in
828 def tEOR : T1sIt<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs), IIC_iBITr,
829                  "eor", "\t$dst, $rhs",
830                  [(set tGPR:$dst, (xor tGPR:$lhs, tGPR:$rhs))]>,
831            T1DataProcessing<0b0001>;
832
833 // LSL immediate
834 def tLSLri : T1sI<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, i32imm:$rhs), IIC_iMOVsi,
835                   "lsl", "\t$dst, $lhs, $rhs",
836                   [(set tGPR:$dst, (shl tGPR:$lhs, (i32 imm:$rhs)))]>,
837              T1General<{0,0,0,?,?}>;
838
839 // LSL register
840 def tLSLrr : T1sIt<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs), IIC_iMOVsr,
841                    "lsl", "\t$dst, $rhs",
842                    [(set tGPR:$dst, (shl tGPR:$lhs, tGPR:$rhs))]>,
843              T1DataProcessing<0b0010>;
844
845 // LSR immediate
846 def tLSRri : T1sI<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, i32imm:$rhs), IIC_iMOVsi,
847                   "lsr", "\t$dst, $lhs, $rhs",
848                   [(set tGPR:$dst, (srl tGPR:$lhs, (i32 imm:$rhs)))]>,
849              T1General<{0,0,1,?,?}>;
850
851 // LSR register
852 def tLSRrr : T1sIt<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs), IIC_iMOVsr,
853                    "lsr", "\t$dst, $rhs",
854                    [(set tGPR:$dst, (srl tGPR:$lhs, tGPR:$rhs))]>,
855              T1DataProcessing<0b0011>;
856
857 // move register
858 let isMoveImm = 1 in
859 def tMOVi8 : T1sI<(outs tGPR:$dst), (ins i32imm:$src), IIC_iMOVi,
860                   "mov", "\t$dst, $src",
861                   [(set tGPR:$dst, imm0_255:$src)]>,
862              T1General<{1,0,0,?,?}>;
863
864 // TODO: A7-73: MOV(2) - mov setting flag.
865
866
867 let neverHasSideEffects = 1 in {
868 // FIXME: Make this predicable.
869 def tMOVr       : T1I<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$src), IIC_iMOVr,
870                       "mov\t$dst, $src", []>,
871                   T1Special<0b1000>;
872 let Defs = [CPSR] in
873 def tMOVSr      : T1I<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$src), IIC_iMOVr,
874                        "movs\t$dst, $src", []>, Encoding16 {
875   let Inst{15-6} = 0b0000000000;
876 }
877
878 // FIXME: Make these predicable.
879 def tMOVgpr2tgpr : T1I<(outs tGPR:$dst), (ins GPR:$src), IIC_iMOVr,
880                        "mov\t$dst, $src", []>,
881                    T1Special<{1,0,0,?}>;
882 def tMOVtgpr2gpr : T1I<(outs GPR:$dst), (ins tGPR:$src), IIC_iMOVr,
883                        "mov\t$dst, $src", []>,
884                    T1Special<{1,0,?,0}>;
885 def tMOVgpr2gpr  : T1I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$src), IIC_iMOVr,
886                        "mov\t$dst, $src", []>,
887                    T1Special<{1,0,?,?}>;
888 } // neverHasSideEffects
889
890 // multiply register
891 let isCommutable = 1 in
892 def tMUL : T1sIt<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs), IIC_iMUL32,
893                  "mul", "\t$dst, $rhs, $dst", /* A8.6.105 MUL Encoding T1 */
894                  [(set tGPR:$dst, (mul tGPR:$lhs, tGPR:$rhs))]>,
895            T1DataProcessing<0b1101>;
896
897 // move inverse register
898 def tMVN : T1sI<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$src), IIC_iMVNr,
899                 "mvn", "\t$dst, $src",
900                 [(set tGPR:$dst, (not tGPR:$src))]>,
901            T1DataProcessing<0b1111>;
902
903 // bitwise or register
904 let isCommutable = 1 in
905 def tORR : T1sIt<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs),  IIC_iBITr,
906                  "orr", "\t$dst, $rhs",
907                  [(set tGPR:$dst, (or tGPR:$lhs, tGPR:$rhs))]>,
908            T1DataProcessing<0b1100>;
909
910 // swaps
911 def tREV : T1pI<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$src), IIC_iUNAr,
912                 "rev", "\t$dst, $src",
913                 [(set tGPR:$dst, (bswap tGPR:$src))]>,
914                 Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>,
915            T1Misc<{1,0,1,0,0,0,?}>;
916
917 def tREV16 : T1pI<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$src), IIC_iUNAr,
918                   "rev16", "\t$dst, $src",
919              [(set tGPR:$dst,
920                    (or (and (srl tGPR:$src, (i32 8)), 0xFF),
921                        (or (and (shl tGPR:$src, (i32 8)), 0xFF00),
922                            (or (and (srl tGPR:$src, (i32 8)), 0xFF0000),
923                                (and (shl tGPR:$src, (i32 8)), 0xFF000000)))))]>,
924                 Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>,
925              T1Misc<{1,0,1,0,0,1,?}>;
926
927 def tREVSH : T1pI<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$src), IIC_iUNAr,
928                   "revsh", "\t$dst, $src",
929                   [(set tGPR:$dst,
930                         (sext_inreg
931                           (or (srl (and tGPR:$src, 0xFF00), (i32 8)),
932                               (shl tGPR:$src, (i32 8))), i16))]>,
933                   Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>,
934              T1Misc<{1,0,1,0,1,1,?}>;
935
936 // rotate right register
937 def tROR : T1sIt<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs), IIC_iMOVsr,
938                  "ror", "\t$dst, $rhs",
939                  [(set tGPR:$dst, (rotr tGPR:$lhs, tGPR:$rhs))]>,
940            T1DataProcessing<0b0111>;
941
942 // negate register
943 def tRSB : T1sI<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$src), IIC_iALUi,
944                 "rsb", "\t$dst, $src, #0",
945                 [(set tGPR:$dst, (ineg tGPR:$src))]>,
946            T1DataProcessing<0b1001>;
947
948 // Subtract with carry register
949 let Uses = [CPSR] in
950 def tSBC : T1sIt<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs), IIC_iALUr,
951                  "sbc", "\t$dst, $rhs",
952                  [(set tGPR:$dst, (sube tGPR:$lhs, tGPR:$rhs))]>,
953            T1DataProcessing<0b0110>;
954
955 // Subtract immediate
956 def tSUBi3 : T1sI<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, i32imm:$rhs), IIC_iALUi,
957                   "sub", "\t$dst, $lhs, $rhs",
958                   [(set tGPR:$dst, (add tGPR:$lhs, imm0_7_neg:$rhs))]>,
959              T1General<0b01111>;
960
961 def tSUBi8 : T1sIt<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, i32imm:$rhs), IIC_iALUi,
962                    "sub", "\t$dst, $rhs",
963                    [(set tGPR:$dst, (add tGPR:$lhs, imm8_255_neg:$rhs))]>,
964              T1General<{1,1,1,?,?}>;
965
966 // subtract register
967 def tSUBrr : T1sI<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs), IIC_iALUr,
968                   "sub", "\t$dst, $lhs, $rhs",
969                   [(set tGPR:$dst, (sub tGPR:$lhs, tGPR:$rhs))]>,
970              T1General<0b01101>;
971
972 // TODO: A7-96: STMIA - store multiple.
973
974 // sign-extend byte
975 def tSXTB  : T1pI<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$src), IIC_iUNAr,
976                   "sxtb", "\t$dst, $src",
977                   [(set tGPR:$dst, (sext_inreg tGPR:$src, i8))]>,
978                   Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>,
979              T1Misc<{0,0,1,0,0,1,?}>;
980
981 // sign-extend short
982 def tSXTH  : T1pI<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$src), IIC_iUNAr,
983                   "sxth", "\t$dst, $src",
984                   [(set tGPR:$dst, (sext_inreg tGPR:$src, i16))]>,
985                   Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>,
986              T1Misc<{0,0,1,0,0,0,?}>;
987
988 // test
989 let isCompare = 1, isCommutable = 1, Defs = [CPSR] in
990 def tTST  : T1pI<(outs), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs), IIC_iTSTr,
991                  "tst", "\t$lhs, $rhs",
992                  [(ARMcmpZ (and_su tGPR:$lhs, tGPR:$rhs), 0)]>,
993             T1DataProcessing<0b1000>;
994
995 // zero-extend byte
996 def tUXTB  : T1pI<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$src), IIC_iUNAr,
997                   "uxtb", "\t$dst, $src",
998                   [(set tGPR:$dst, (and tGPR:$src, 0xFF))]>,
999                   Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>,
1000              T1Misc<{0,0,1,0,1,1,?}>;
1001
1002 // zero-extend short
1003 def tUXTH  : T1pI<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$src), IIC_iUNAr,
1004                   "uxth", "\t$dst, $src",
1005                   [(set tGPR:$dst, (and tGPR:$src, 0xFFFF))]>,
1006                   Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>,
1007              T1Misc<{0,0,1,0,1,0,?}>;
1008
1009
1010 // Conditional move tMOVCCr - Used to implement the Thumb SELECT_CC operation.
1011 // Expanded after instruction selection into a branch sequence.
1012 let usesCustomInserter = 1 in  // Expanded after instruction selection.
1013   def tMOVCCr_pseudo :
1014   PseudoInst<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$false, tGPR:$true, pred:$cc),
1015               NoItinerary,
1016              [/*(set tGPR:$dst, (ARMcmov tGPR:$false, tGPR:$true, imm:$cc))*/]>;
1017
1018
1019 // 16-bit movcc in IT blocks for Thumb2.
1020 let neverHasSideEffects = 1 in {
1021 def tMOVCCr : T1pIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs), IIC_iCMOVr,
1022                     "mov", "\t$dst, $rhs", []>,
1023               T1Special<{1,0,?,?}>;
1024
1025 let isMoveImm = 1 in
1026 def tMOVCCi : T1pIt<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$lhs, i32imm:$rhs), IIC_iCMOVi,
1027                     "mov", "\t$dst, $rhs", []>,
1028               T1General<{1,0,0,?,?}>;
1029 } // neverHasSideEffects
1030
1031 // tLEApcrel - Load a pc-relative address into a register without offending the
1032 // assembler.
1033 let neverHasSideEffects = 1 in {
1034 let isReMaterializable = 1 in
1035 def tLEApcrel : T1I<(outs tGPR:$dst), (ins i32imm:$label, pred:$p), IIC_iALUi,
1036                     "adr$p\t$dst, #$label", []>,
1037                 T1Encoding<{1,0,1,0,0,?}>; // A6.2 & A8.6.10
1038
1039 } // neverHasSideEffects
1040 def tLEApcrelJT : T1I<(outs tGPR:$dst),
1041                       (ins i32imm:$label, nohash_imm:$id, pred:$p),
1042                       IIC_iALUi, "adr$p\t$dst, #${label}_${id}", []>,
1043                   T1Encoding<{1,0,1,0,0,?}>; // A6.2 & A8.6.10
1044
1045 //===----------------------------------------------------------------------===//
1046 // TLS Instructions
1047 //
1048
1049 // __aeabi_read_tp preserves the registers r1-r3.
1050 let isCall = 1,
1051   Defs = [R0, LR] in {
1052   def tTPsoft : TIx2<0b11110, 0b11, 1, (outs), (ins), IIC_Br,
1053                      "bl\t__aeabi_read_tp",
1054                      [(set R0, ARMthread_pointer)]>;
1055 }
1056
1057 // SJLJ Exception handling intrinsics
1058 //   eh_sjlj_setjmp() is an instruction sequence to store the return
1059 //   address and save #0 in R0 for the non-longjmp case.
1060 //   Since by its nature we may be coming from some other function to get
1061 //   here, and we're using the stack frame for the containing function to
1062 //   save/restore registers, we can't keep anything live in regs across
1063 //   the eh_sjlj_setjmp(), else it will almost certainly have been tromped upon
1064 //   when we get here from a longjmp(). We force everthing out of registers
1065 //   except for our own input by listing the relevant registers in Defs. By
1066 //   doing so, we also cause the prologue/epilogue code to actively preserve
1067 //   all of the callee-saved resgisters, which is exactly what we want.
1068 //   $val is a scratch register for our use.
1069 let Defs =
1070   [ R0,  R1,  R2,  R3,  R4,  R5,  R6,  R7, R12 ], hasSideEffects = 1,
1071    isBarrier = 1, isCodeGenOnly = 1 in {
1072   def tInt_eh_sjlj_setjmp : ThumbXI<(outs),(ins tGPR:$src, tGPR:$val),
1073                               AddrModeNone, SizeSpecial, NoItinerary, "", "",
1074                    [(set R0, (ARMeh_sjlj_setjmp tGPR:$src, tGPR:$val))]>;
1075 }
1076
1077 // FIXME: Non-Darwin version(s)
1078 let isBarrier = 1, hasSideEffects = 1, isTerminator = 1, isCodeGenOnly = 1,
1079     Defs = [ R7, LR, SP ] in {
1080 def tInt_eh_sjlj_longjmp : XI<(outs), (ins GPR:$src, GPR:$scratch),
1081                              AddrModeNone, SizeSpecial, IndexModeNone,
1082                              Pseudo, NoItinerary, "", "",
1083                          [(ARMeh_sjlj_longjmp GPR:$src, GPR:$scratch)]>,
1084                                 Requires<[IsThumb, IsDarwin]>;
1085 }
1086
1087 //===----------------------------------------------------------------------===//
1088 // Non-Instruction Patterns
1089 //
1090
1091 // Add with carry
1092 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, imm0_7:$rhs),
1093             (tADDi3 tGPR:$lhs, imm0_7:$rhs)>;
1094 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, imm8_255:$rhs),
1095             (tADDi8 tGPR:$lhs, imm8_255:$rhs)>;
1096 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, tGPR:$rhs),
1097             (tADDrr tGPR:$lhs, tGPR:$rhs)>;
1098
1099 // Subtract with carry
1100 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, imm0_7_neg:$rhs),
1101             (tSUBi3 tGPR:$lhs, imm0_7_neg:$rhs)>;
1102 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, imm8_255_neg:$rhs),
1103             (tSUBi8 tGPR:$lhs, imm8_255_neg:$rhs)>;
1104 def : T1Pat<(subc   tGPR:$lhs, tGPR:$rhs),
1105             (tSUBrr tGPR:$lhs, tGPR:$rhs)>;
1106
1107 // ConstantPool, GlobalAddress
1108 def : T1Pat<(ARMWrapper  tglobaladdr :$dst), (tLEApcrel tglobaladdr :$dst)>;
1109 def : T1Pat<(ARMWrapper  tconstpool  :$dst), (tLEApcrel tconstpool  :$dst)>;
1110
1111 // JumpTable
1112 def : T1Pat<(ARMWrapperJT tjumptable:$dst, imm:$id),
1113             (tLEApcrelJT tjumptable:$dst, imm:$id)>;
1114
1115 // Direct calls
1116 def : T1Pat<(ARMtcall texternalsym:$func), (tBL texternalsym:$func)>,
1117       Requires<[IsThumb, IsNotDarwin]>;
1118 def : T1Pat<(ARMtcall texternalsym:$func), (tBLr9 texternalsym:$func)>,
1119       Requires<[IsThumb, IsDarwin]>;
1120
1121 def : Tv5Pat<(ARMcall texternalsym:$func), (tBLXi texternalsym:$func)>,
1122       Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotDarwin]>;
1123 def : Tv5Pat<(ARMcall texternalsym:$func), (tBLXi_r9 texternalsym:$func)>,
1124       Requires<[IsThumb, HasV5T, IsDarwin]>;
1125
1126 // Indirect calls to ARM routines
1127 def : Tv5Pat<(ARMcall GPR:$dst), (tBLXr GPR:$dst)>,
1128       Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotDarwin]>;
1129 def : Tv5Pat<(ARMcall GPR:$dst), (tBLXr_r9 GPR:$dst)>,
1130       Requires<[IsThumb, HasV5T, IsDarwin]>;
1131
1132 // zextload i1 -> zextload i8
1133 def : T1Pat<(zextloadi1 t_addrmode_s1:$addr),
1134             (tLDRB t_addrmode_s1:$addr)>;
1135
1136 // extload -> zextload
1137 def : T1Pat<(extloadi1  t_addrmode_s1:$addr),  (tLDRB t_addrmode_s1:$addr)>;
1138 def : T1Pat<(extloadi8  t_addrmode_s1:$addr),  (tLDRB t_addrmode_s1:$addr)>;
1139 def : T1Pat<(extloadi16 t_addrmode_s2:$addr),  (tLDRH t_addrmode_s2:$addr)>;
1140
1141 // If it's impossible to use [r,r] address mode for sextload, select to
1142 // ldr{b|h} + sxt{b|h} instead.
1143 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_s1:$addr),
1144             (tSXTB (tLDRB t_addrmode_s1:$addr))>,
1145       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1146 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_s2:$addr),
1147             (tSXTH (tLDRH t_addrmode_s2:$addr))>,
1148       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1149
1150 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_s1:$addr),
1151             (tASRri (tLSLri (tLDRB t_addrmode_s1:$addr), 24), 24)>;
1152 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_s1:$addr),
1153             (tASRri (tLSLri (tLDRH t_addrmode_s1:$addr), 16), 16)>;
1154
1155 // Large immediate handling.
1156
1157 // Two piece imms.
1158 def : T1Pat<(i32 thumb_immshifted:$src),
1159             (tLSLri (tMOVi8 (thumb_immshifted_val imm:$src)),
1160                     (thumb_immshifted_shamt imm:$src))>;
1161
1162 def : T1Pat<(i32 imm0_255_comp:$src),
1163             (tMVN (tMOVi8 (imm_comp_XFORM imm:$src)))>;
1164
1165 // Pseudo instruction that combines ldr from constpool and add pc. This should
1166 // be expanded into two instructions late to allow if-conversion and
1167 // scheduling.
1168 let isReMaterializable = 1 in
1169 def tLDRpci_pic : PseudoInst<(outs GPR:$dst), (ins i32imm:$addr, pclabel:$cp),
1170                    NoItinerary,
1171                [(set GPR:$dst, (ARMpic_add (load (ARMWrapper tconstpool:$addr)),
1172                                            imm:$cp))]>,
1173                Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;