Add encoding support for Thumb2 PLD and PLI instructions.
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMCodeEmitter.cpp
index 49e83c3f8a9632ed0f1ea55ea7a5327949e894de..ee97b37764a53b703327f6187ba709911ee30819 100644 (file)
@@ -55,6 +55,7 @@ namespace {
     const std::vector<MachineConstantPoolEntry> *MCPEs;
     const std::vector<MachineJumpTableEntry> *MJTEs;
     bool IsPIC;
+    bool IsThumb;
 
     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
@@ -64,16 +65,16 @@ namespace {
     static char ID;
   public:
     ARMCodeEmitter(TargetMachine &tm, JITCodeEmitter &mce)
-      : MachineFunctionPass(&ID), JTI(0),
+      : MachineFunctionPass(ID), JTI(0),
         II((const ARMInstrInfo *)tm.getInstrInfo()),
         TD(tm.getTargetData()), TM(tm),
-    MCE(mce), MCPEs(0), MJTEs(0),
-    IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {}
+        MCE(mce), MCPEs(0), MJTEs(0),
+        IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_), IsThumb(false) {}
 
     /// getBinaryCodeForInstr - This function, generated by the
     /// CodeEmitterGenerator using TableGen, produces the binary encoding for
     /// machine instructions.
-    unsigned getBinaryCodeForInstr(const MachineInstr &MI);
+    unsigned getBinaryCodeForInstr(const MachineInstr &MI) const;
 
     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
 
@@ -100,7 +101,6 @@ namespace {
                                     unsigned OpIdx);
 
     unsigned getMachineSoImmOpValue(unsigned SoImm);
-
     unsigned getAddrModeSBit(const MachineInstr &MI,
                              const TargetInstrDesc &TID) const;
 
@@ -123,6 +123,8 @@ namespace {
 
     void emitMiscArithInstruction(const MachineInstr &MI);
 
+    void emitSaturateInstruction(const MachineInstr &MI);
+
     void emitBranchInstruction(const MachineInstr &MI);
 
     void emitInlineJumpTable(unsigned JTIndex);
@@ -137,29 +139,150 @@ namespace {
 
     void emitVFPLoadStoreMultipleInstruction(const MachineInstr &MI);
 
-    void emitMiscInstruction(const MachineInstr &MI);
-
-    void emitNEONGetLaneInstruction(const MachineInstr &MI);
+    void emitNEONLaneInstruction(const MachineInstr &MI);
+    void emitNEONDupInstruction(const MachineInstr &MI);
     void emitNEON1RegModImmInstruction(const MachineInstr &MI);
     void emitNEON2RegInstruction(const MachineInstr &MI);
     void emitNEON3RegInstruction(const MachineInstr &MI);
 
     /// getMachineOpValue - Return binary encoding of operand. If the machine
     /// operand requires relocation, record the relocation and return zero.
-    unsigned getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,const MachineOperand &MO);
-    unsigned getMachineOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
+    unsigned getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,
+                               const MachineOperand &MO) const;
+    unsigned getMachineOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) const {
       return getMachineOpValue(MI, MI.getOperand(OpIdx));
     }
 
+    // FIXME: The legacy JIT ARMCodeEmitter doesn't rely on the the
+    //  TableGen'erated getBinaryCodeForInstr() function to encode any
+    //  operand values, instead querying getMachineOpValue() directly for
+    //  each operand it needs to encode. Thus, any of the new encoder
+    //  helper functions can simply return 0 as the values the return
+    //  are already handled elsewhere. They are placeholders to allow this
+    //  encoder to continue to function until the MC encoder is sufficiently
+    //  far along that this one can be eliminated entirely.
+    unsigned NEONThumb2DataIPostEncoder(const MachineInstr &MI, unsigned Val) 
+      const { return 0; }
+    unsigned NEONThumb2LoadStorePostEncoder(const MachineInstr &MI,unsigned Val) 
+      const { return 0; }
+    unsigned NEONThumb2DupPostEncoder(const MachineInstr &MI,unsigned Val) 
+      const { return 0; }
+    unsigned getBranchTargetOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    unsigned getCCOutOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    unsigned getSOImmOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    unsigned getT2SOImmOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    unsigned getSORegOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    unsigned getT2AddrModeImm12OpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    unsigned getT2AddrModeImm8OpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    unsigned getT2AddrModeImm8OffsetOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    unsigned getT2AddrModeImm12OffsetOpValue(const MachineInstr &MI,unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    unsigned getT2AddrModeSORegOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    unsigned getT2SORegOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    unsigned getRotImmOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    unsigned getImmMinusOneOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    unsigned getAddrMode6AddressOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    unsigned getAddrMode6DupAddressOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    unsigned getAddrMode6OffsetOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    unsigned getBitfieldInvertedMaskOpValue(const MachineInstr &MI,
+                                            unsigned Op) const { return 0; }
+    uint32_t getLdStmModeOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx)
+      const {return 0; }
+    uint32_t getLdStSORegOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx)
+      const { return 0; }
+
+    unsigned getAddrModeImm12OpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const {
+      // {17-13} = reg
+      // {12}    = (U)nsigned (add == '1', sub == '0')
+      // {11-0}  = imm12
+      const MachineOperand &MO  = MI.getOperand(Op);
+      const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(Op + 1);
+      if (!MO.isReg()) {
+        emitConstPoolAddress(MO.getIndex(), ARM::reloc_arm_cp_entry);
+        return 0;
+      }
+      unsigned Reg = getARMRegisterNumbering(MO.getReg());
+      int32_t Imm12 = MO1.getImm();
+      uint32_t Binary;
+      Binary = Imm12 & 0xfff;
+      if (Imm12 >= 0)
+        Binary |= (1 << 12);
+      Binary |= (Reg << 13);
+      return Binary;
+    }
+
+    unsigned getMovtImmOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op) const {
+      return 0;
+    }
+
+    uint32_t getAddrMode2OpValue(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx)
+      const { return 0;}
+    uint32_t getAddrMode2OffsetOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx)
+      const { return 0;}
+    uint32_t getAddrMode3OffsetOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx)
+      const { return 0;}
+    uint32_t getAddrMode3OpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    uint32_t getAddrModeS4OpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+    uint32_t getAddrMode5OpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op) const {
+      // {17-13} = reg
+      // {12}    = (U)nsigned (add == '1', sub == '0')
+      // {11-0}  = imm12
+      const MachineOperand &MO  = MI.getOperand(Op);
+      const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(Op + 1);
+      if (!MO.isReg()) {
+        emitConstPoolAddress(MO.getIndex(), ARM::reloc_arm_cp_entry);
+        return 0;
+      }
+      unsigned Reg = getARMRegisterNumbering(MO.getReg());
+      int32_t Imm12 = MO1.getImm();
+
+      // Special value for #-0
+      if (Imm12 == INT32_MIN)
+        Imm12 = 0;
+
+      // Immediate is always encoded as positive. The 'U' bit controls add vs
+      // sub.
+      bool isAdd = true;
+      if (Imm12 < 0) {
+        Imm12 = -Imm12;
+        isAdd = false;
+      }
+
+      uint32_t Binary = Imm12 & 0xfff;
+      if (isAdd)
+        Binary |= (1 << 12);
+      Binary |= (Reg << 13);
+      return Binary;
+    }
+    unsigned getNEONVcvtImm32OpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+
+    unsigned getRegisterListOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned Op)
+      const { return 0; }
+
     /// getMovi32Value - Return binary encoding of operand for movw/movt. If the
     /// machine operand requires relocation, record the relocation and return
     /// zero.
     unsigned getMovi32Value(const MachineInstr &MI,const MachineOperand &MO,
                             unsigned Reloc);
-    unsigned getMovi32Value(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx,
-                            unsigned Reloc) {
-      return getMovi32Value(MI, MI.getOperand(OpIdx), Reloc);
-    }
 
     /// getShiftOp - Return the shift opcode (bit[6:5]) of the immediate value.
     ///
@@ -169,12 +292,12 @@ namespace {
     /// fixed up by the relocation stage.
     void emitGlobalAddress(const GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
                            bool MayNeedFarStub,  bool Indirect,
-                           intptr_t ACPV = 0);
-    void emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc);
-    void emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc);
-    void emitJumpTableAddress(unsigned JTIndex, unsigned Reloc);
+                           intptr_t ACPV = 0) const;
+    void emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc) const;
+    void emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc) const;
+    void emitJumpTableAddress(unsigned JTIndex, unsigned Reloc) const;
     void emitMachineBasicBlock(MachineBasicBlock *BB, unsigned Reloc,
-                               intptr_t JTBase = 0);
+                               intptr_t JTBase = 0) const;
   };
 }
 
@@ -199,6 +322,7 @@ bool ARMCodeEmitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
   MJTEs = 0;
   if (MF.getJumpTableInfo()) MJTEs = &MF.getJumpTableInfo()->getJumpTables();
   IsPIC = TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
+  IsThumb = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>()->isThumbFunction();
   JTI->Initialize(MF, IsPIC);
   MMI = &getAnalysis<MachineModuleInfo>();
   MCE.setModuleInfo(MMI);
@@ -261,9 +385,9 @@ unsigned ARMCodeEmitter::getMovi32Value(const MachineInstr &MI,
 /// getMachineOpValue - Return binary encoding of operand. If the machine
 /// operand requires relocation, record the relocation and return zero.
 unsigned ARMCodeEmitter::getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,
-                                           const MachineOperand &MO) {
+                                           const MachineOperand &MO) const {
   if (MO.isReg())
-    return ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO.getReg());
+    return getARMRegisterNumbering(MO.getReg());
   else if (MO.isImm())
     return static_cast<unsigned>(MO.getImm());
   else if (MO.isGlobal())
@@ -280,12 +404,8 @@ unsigned ARMCodeEmitter::getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,
     emitJumpTableAddress(MO.getIndex(), ARM::reloc_arm_relative);
   else if (MO.isMBB())
     emitMachineBasicBlock(MO.getMBB(), ARM::reloc_arm_branch);
-  else {
-#ifndef NDEBUG
-    errs() << MO;
-#endif
-    llvm_unreachable(0);
-  }
+  else
+    llvm_unreachable("Unable to encode MachineOperand!");
   return 0;
 }
 
@@ -293,7 +413,7 @@ unsigned ARMCodeEmitter::getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,
 ///
 void ARMCodeEmitter::emitGlobalAddress(const GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
                                        bool MayNeedFarStub, bool Indirect,
-                                       intptr_t ACPV) {
+                                       intptr_t ACPV) const {
   MachineRelocation MR = Indirect
     ? MachineRelocation::getIndirectSymbol(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
                                            const_cast<GlobalValue *>(GV),
@@ -307,7 +427,8 @@ void ARMCodeEmitter::emitGlobalAddress(const GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
 /// emitExternalSymbolAddress - Arrange for the address of an external symbol to
 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 /// relative.
-void ARMCodeEmitter::emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc) {
+void ARMCodeEmitter::
+emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc) const {
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getExtSym(MCE.getCurrentPCOffset(),
                                                  Reloc, ES));
 }
@@ -315,7 +436,7 @@ void ARMCodeEmitter::emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc) {
 /// emitConstPoolAddress - Arrange for the address of an constant pool
 /// to be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 /// relative.
-void ARMCodeEmitter::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc) {
+void ARMCodeEmitter::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc) const {
   // Tell JIT emitter we'll resolve the address.
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getConstPool(MCE.getCurrentPCOffset(),
                                                     Reloc, CPI, 0, true));
@@ -324,14 +445,16 @@ void ARMCodeEmitter::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc) {
 /// emitJumpTableAddress - Arrange for the address of a jump table to
 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 /// relative.
-void ARMCodeEmitter::emitJumpTableAddress(unsigned JTIndex, unsigned Reloc) {
+void ARMCodeEmitter::
+emitJumpTableAddress(unsigned JTIndex, unsigned Reloc) const {
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getJumpTable(MCE.getCurrentPCOffset(),
                                                     Reloc, JTIndex, 0, true));
 }
 
 /// emitMachineBasicBlock - Emit the specified address basic block.
 void ARMCodeEmitter::emitMachineBasicBlock(MachineBasicBlock *BB,
-                                           unsigned Reloc, intptr_t JTBase) {
+                                           unsigned Reloc,
+                                           intptr_t JTBase) const {
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getBB(MCE.getCurrentPCOffset(),
                                              Reloc, BB, JTBase));
 }
@@ -359,6 +482,14 @@ void ARMCodeEmitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
     llvm_unreachable("Unhandled instruction encoding format!");
     break;
   }
+  case ARMII::MiscFrm:
+    if (MI.getOpcode() == ARM::LEApcrelJT) {
+      // Materialize jumptable address.
+      emitLEApcrelJTInstruction(MI);
+      break;
+    }
+    llvm_unreachable("Unhandled instruction encoding!");
+    break;
   case ARMII::Pseudo:
     emitPseudoInstruction(MI);
     break;
@@ -386,6 +517,9 @@ void ARMCodeEmitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
   case ARMII::ArithMiscFrm:
     emitMiscArithInstruction(MI);
     break;
+  case ARMII::SatFrm:
+    emitSaturateInstruction(MI);
+    break;
   case ARMII::BrFrm:
     emitBranchInstruction(MI);
     break;
@@ -410,12 +544,14 @@ void ARMCodeEmitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
   case ARMII::VFPLdStMulFrm:
     emitVFPLoadStoreMultipleInstruction(MI);
     break;
-  case ARMII::VFPMiscFrm:
-    emitMiscInstruction(MI);
-    break;
+
   // NEON instructions.
   case ARMII::NGetLnFrm:
-    emitNEONGetLaneInstruction(MI);
+  case ARMII::NSetLnFrm:
+    emitNEONLaneInstruction(MI);
+    break;
+  case ARMII::NDupFrm:
+    emitNEONDupInstruction(MI);
     break;
   case ARMII::N1RegModImmFrm:
     emitNEON1RegModImmInstruction(MI);
@@ -476,7 +612,7 @@ void ARMCodeEmitter::emitConstPoolInstruction(const MachineInstr &MI) {
       emitGlobalAddress(GV, ARM::reloc_arm_absolute, isa<Function>(GV), false);
       emitWordLE(0);
     } else if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
-      uint32_t Val = *(uint32_t*)CI->getValue().getRawData();
+      uint32_t Val = uint32_t(*CI->getValue().getRawData());
       emitWordLE(Val);
     } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
       if (CFP->getType()->isFloatTy())
@@ -576,7 +712,7 @@ void ARMCodeEmitter::emitLEApcrelJTInstruction(const MachineInstr &MI) {
   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
 
   // Emit the 'add' instruction.
-  unsigned Binary = 0x4 << 21;  // add: Insts{24-31} = 0b0100
+  unsigned Binary = 0x4 << 21;  // add: Insts{24-21} = 0b0100
 
   // Set the conditional execution predicate
   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
@@ -588,7 +724,7 @@ void ARMCodeEmitter::emitLEApcrelJTInstruction(const MachineInstr &MI) {
   Binary |= getMachineOpValue(MI, 0) << ARMII::RegRdShift;
 
   // Encode Rn which is PC.
-  Binary |= ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(ARM::PC) << ARMII::RegRnShift;
+  Binary |= getARMRegisterNumbering(ARM::PC) << ARMII::RegRnShift;
 
   // Encode the displacement.
   Binary |= 1 << ARMII::I_BitShift;
@@ -616,7 +752,7 @@ void ARMCodeEmitter::emitPseudoMoveInstruction(const MachineInstr &MI) {
   // Encode the shift operation.
   switch (Opcode) {
   default: break;
-  case ARM::MOVrx:
+  case ARM::RRX:
     // rrx
     Binary |= 0x6 << 4;
     break;
@@ -647,6 +783,19 @@ void ARMCodeEmitter::emitPseudoInstruction(const MachineInstr &MI) {
   switch (Opcode) {
   default:
     llvm_unreachable("ARMCodeEmitter::emitPseudoInstruction");
+  case ARM::BX_CALL:
+  case ARM::BMOVPCRX_CALL:
+  case ARM::BXr9_CALL:
+  case ARM::BMOVPCRXr9_CALL: {
+    // First emit mov lr, pc
+    unsigned Binary = 0x01a0e00f;
+    Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
+    emitWordLE(Binary);
+
+    // and then emit the branch.
+    emitMiscBranchInstruction(MI);
+    break;
+  }
   case TargetOpcode::INLINEASM: {
     // We allow inline assembler nodes with empty bodies - they can
     // implicitly define registers, which is ok for JIT.
@@ -655,7 +804,7 @@ void ARMCodeEmitter::emitPseudoInstruction(const MachineInstr &MI) {
     }
     break;
   }
-  case TargetOpcode::DBG_LABEL:
+  case TargetOpcode::PROLOG_LABEL:
   case TargetOpcode::EH_LABEL:
     MCE.emitLabel(MI.getOperand(0).getMCSymbol());
     break;
@@ -695,18 +844,18 @@ void ARMCodeEmitter::emitPseudoInstruction(const MachineInstr &MI) {
   }
 
   case ARM::MOVi32imm:
-    emitMOVi32immInstruction(MI);
-    break;
-
-  case ARM::MOVi2pieces:
     // Two instructions to materialize a constant.
-    emitMOVi2piecesInstruction(MI);
+    if (Subtarget->hasV6T2Ops())
+      emitMOVi32immInstruction(MI);
+    else
+      emitMOVi2piecesInstruction(MI);
     break;
+
   case ARM::LEApcrelJT:
     // Materialize jumptable address.
     emitLEApcrelJTInstruction(MI);
     break;
-  case ARM::MOVrx:
+  case ARM::RRX:
   case ARM::MOVsrl_flag:
   case ARM::MOVsra_flag:
     emitPseudoMoveInstruction(MI);
@@ -764,8 +913,7 @@ unsigned ARMCodeEmitter::getMachineSoRegOpValue(const MachineInstr &MI,
   if (Rs) {
     // Encode Rs bit[11:8].
     assert(ARM_AM::getSORegOffset(MO2.getImm()) == 0);
-    return Binary |
-      (ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(Rs) << ARMII::RegRsShift);
+    return Binary | (getARMRegisterNumbering(Rs) << ARMII::RegRsShift);
   }
 
   // Encode shift_imm bit[11:7].
@@ -816,8 +964,7 @@ void ARMCodeEmitter::emitDataProcessingInstruction(const MachineInstr &MI,
     Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRdShift;
   else if (ImplicitRd)
     // Special handling for implicit use (e.g. PC).
-    Binary |= (ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(ImplicitRd)
-               << ARMII::RegRdShift);
+    Binary |= (getARMRegisterNumbering(ImplicitRd) << ARMII::RegRdShift);
 
   if (TID.Opcode == ARM::MOVi16) {
       // Get immediate from MI.
@@ -867,8 +1014,7 @@ void ARMCodeEmitter::emitDataProcessingInstruction(const MachineInstr &MI,
   if (!isUnary) {
     if (ImplicitRn)
       // Special handling for implicit use (e.g. PC).
-      Binary |= (ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(ImplicitRn)
-                 << ARMII::RegRnShift);
+      Binary |= (getARMRegisterNumbering(ImplicitRn) << ARMII::RegRnShift);
     else {
       Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx) << ARMII::RegRnShift;
       ++OpIdx;
@@ -885,7 +1031,7 @@ void ARMCodeEmitter::emitDataProcessingInstruction(const MachineInstr &MI,
 
   if (MO.isReg()) {
     // Encode register Rm.
-    emitWordLE(Binary | ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO.getReg()));
+    emitWordLE(Binary | getARMRegisterNumbering(MO.getReg()));
     return;
   }
 
@@ -905,6 +1051,13 @@ void ARMCodeEmitter::emitLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI,
   // Part of binary is determined by TableGn.
   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
 
+  // If this is an LDRi12, STRi12 or LDRcp, nothing more needs be done.
+  if (MI.getOpcode() == ARM::LDRi12 || MI.getOpcode() == ARM::LDRcp ||
+      MI.getOpcode() == ARM::STRi12) {
+    emitWordLE(Binary);
+    return;
+  }
+
   // Set the conditional execution predicate
   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 
@@ -921,16 +1074,14 @@ void ARMCodeEmitter::emitLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI,
   // Set first operand
   if (ImplicitRd)
     // Special handling for implicit use (e.g. PC).
-    Binary |= (ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(ImplicitRd)
-               << ARMII::RegRdShift);
+    Binary |= (getARMRegisterNumbering(ImplicitRd) << ARMII::RegRdShift);
   else
     Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRdShift;
 
   // Set second operand
   if (ImplicitRn)
     // Special handling for implicit use (e.g. PC).
-    Binary |= (ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(ImplicitRn)
-               << ARMII::RegRnShift);
+    Binary |= (getARMRegisterNumbering(ImplicitRn) << ARMII::RegRnShift);
   else
     Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRnShift;
 
@@ -953,11 +1104,11 @@ void ARMCodeEmitter::emitLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI,
     return;
   }
 
-  // Set bit I(25), because this is not in immediate enconding.
+  // Set bit I(25), because this is not in immediate encoding.
   Binary |= 1 << ARMII::I_BitShift;
   assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO2.getReg()));
   // Set bit[3:0] to the corresponding Rm register
-  Binary |= ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO2.getReg());
+  Binary |= getARMRegisterNumbering(MO2.getReg());
 
   // If this instr is in scaled register offset/index instruction, set
   // shift_immed(bit[11:7]) and shift(bit[6:5]) fields.
@@ -1001,8 +1152,7 @@ void ARMCodeEmitter::emitMiscLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI,
   // Set second operand
   if (ImplicitRn)
     // Special handling for implicit use (e.g. PC).
-    Binary |= (ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(ImplicitRn)
-               << ARMII::RegRnShift);
+    Binary |= (getARMRegisterNumbering(ImplicitRn) << ARMII::RegRnShift);
   else
     Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRnShift;
 
@@ -1021,7 +1171,7 @@ void ARMCodeEmitter::emitMiscLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI,
   // If this instr is in register offset/index encoding, set bit[3:0]
   // to the corresponding Rm register.
   if (MO2.getReg()) {
-    Binary |= ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO2.getReg());
+    Binary |= getARMRegisterNumbering(MO2.getReg());
     emitWordLE(Binary);
     return;
   }
@@ -1075,8 +1225,8 @@ void ARMCodeEmitter::emitLoadStoreMultipleInstruction(const MachineInstr &MI) {
   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRnShift;
 
   // Set addressing mode by modifying bits U(23) and P(24)
-  const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpIdx++);
-  Binary |= getAddrModeUPBits(ARM_AM::getAM4SubMode(MO.getImm()));
+  ARM_AM::AMSubMode Mode = ARM_AM::getLoadStoreMultipleSubMode(MI.getOpcode());
+  Binary |= getAddrModeUPBits(ARM_AM::getAM4SubMode(Mode));
 
   // Set bit W(21)
   if (IsUpdating)
@@ -1087,7 +1237,7 @@ void ARMCodeEmitter::emitLoadStoreMultipleInstruction(const MachineInstr &MI) {
     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
     if (!MO.isReg() || MO.isImplicit())
       break;
-    unsigned RegNum = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO.getReg());
+    unsigned RegNum = getARMRegisterNumbering(MO.getReg());
     assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) &&
            RegNum < 16);
     Binary |= 0x1 << RegNum;
@@ -1202,12 +1352,58 @@ void ARMCodeEmitter::emitMiscArithInstruction(const MachineInstr &MI) {
 
   // Encode shift_imm.
   unsigned ShiftAmt = MI.getOperand(OpIdx).getImm();
+  if (TID.Opcode == ARM::PKHTB) {
+    assert(ShiftAmt != 0 && "PKHTB shift_imm is 0!");
+    if (ShiftAmt == 32)
+      ShiftAmt = 0;
+  }
   assert(ShiftAmt < 32 && "shift_imm range is 0 to 31!");
   Binary |= ShiftAmt << ARMII::ShiftShift;
 
   emitWordLE(Binary);
 }
 
+void ARMCodeEmitter::emitSaturateInstruction(const MachineInstr &MI) {
+  const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
+
+  // Part of binary is determined by TableGen.
+  unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
+
+  // Set the conditional execution predicate
+  Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
+
+  // Encode Rd
+  Binary |= getMachineOpValue(MI, 0) << ARMII::RegRdShift;
+
+  // Encode saturate bit position.
+  unsigned Pos = MI.getOperand(1).getImm();
+  if (TID.Opcode == ARM::SSAT || TID.Opcode == ARM::SSAT16)
+    Pos -= 1;
+  assert((Pos < 16 || (Pos < 32 &&
+                       TID.Opcode != ARM::SSAT16 &&
+                       TID.Opcode != ARM::USAT16)) &&
+         "saturate bit position out of range");
+  Binary |= Pos << 16;
+
+  // Encode Rm
+  Binary |= getMachineOpValue(MI, 2);
+
+  // Encode shift_imm.
+  if (TID.getNumOperands() == 4) {
+    unsigned ShiftOp = MI.getOperand(3).getImm();
+    ARM_AM::ShiftOpc Opc = ARM_AM::getSORegShOp(ShiftOp);
+    if (Opc == ARM_AM::asr)
+      Binary |= (1 << 6);
+    unsigned ShiftAmt = MI.getOperand(3).getImm();
+    if (ShiftAmt == 32 && Opc == ARM_AM::asr)
+      ShiftAmt = 0;
+    assert(ShiftAmt < 32 && "shift_imm range is 0 to 31!");
+    Binary |= ShiftAmt << ARMII::ShiftShift;
+  }
+
+  emitWordLE(Binary);
+}
+
 void ARMCodeEmitter::emitBranchInstruction(const MachineInstr &MI) {
   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
 
@@ -1278,7 +1474,7 @@ void ARMCodeEmitter::emitMiscBranchInstruction(const MachineInstr &MI) {
 
   if (TID.Opcode == ARM::BX_RET || TID.Opcode == ARM::MOVPCLR)
     // The return register is LR.
-    Binary |= ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(ARM::LR);
+    Binary |= getARMRegisterNumbering(ARM::LR);
   else
     // otherwise, set the return register
     Binary |= getMachineOpValue(MI, 0);
@@ -1289,8 +1485,8 @@ void ARMCodeEmitter::emitMiscBranchInstruction(const MachineInstr &MI) {
 static unsigned encodeVFPRd(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
   unsigned RegD = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
   unsigned Binary = 0;
-  bool isSPVFP = false;
-  RegD = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(RegD, &isSPVFP);
+  bool isSPVFP = ARM::SPRRegisterClass->contains(RegD);
+  RegD = getARMRegisterNumbering(RegD);
   if (!isSPVFP)
     Binary |=   RegD               << ARMII::RegRdShift;
   else {
@@ -1303,8 +1499,8 @@ static unsigned encodeVFPRd(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
 static unsigned encodeVFPRn(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
   unsigned RegN = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
   unsigned Binary = 0;
-  bool isSPVFP = false;
-  RegN = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(RegN, &isSPVFP);
+  bool isSPVFP = ARM::SPRRegisterClass->contains(RegN);
+  RegN = getARMRegisterNumbering(RegN);
   if (!isSPVFP)
     Binary |=   RegN               << ARMII::RegRnShift;
   else {
@@ -1317,8 +1513,8 @@ static unsigned encodeVFPRn(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
 static unsigned encodeVFPRm(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
   unsigned RegM = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
   unsigned Binary = 0;
-  bool isSPVFP = false;
-  RegM = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(RegM, &isSPVFP);
+  bool isSPVFP = ARM::SPRRegisterClass->contains(RegM);
+  RegM = getARMRegisterNumbering(RegM);
   if (!isSPVFP)
     Binary |=   RegM;
   else {
@@ -1477,8 +1673,8 @@ ARMCodeEmitter::emitVFPLoadStoreMultipleInstruction(const MachineInstr &MI) {
   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRnShift;
 
   // Set addressing mode by modifying bits U(23) and P(24)
-  const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpIdx++);
-  Binary |= getAddrModeUPBits(ARM_AM::getAM5SubMode(MO.getImm()));
+  ARM_AM::AMSubMode Mode = ARM_AM::getLoadStoreMultipleSubMode(MI.getOpcode());
+  Binary |= getAddrModeUPBits(ARM_AM::getAM4SubMode(Mode));
 
   // Set bit W(21)
   if (IsUpdating)
@@ -1487,7 +1683,7 @@ ARMCodeEmitter::emitVFPLoadStoreMultipleInstruction(const MachineInstr &MI) {
   // First register is encoded in Dd.
   Binary |= encodeVFPRd(MI, OpIdx+2);
 
-  // Number of registers are encoded in offset field.
+  // Count the number of registers.
   unsigned NumRegs = 1;
   for (unsigned i = OpIdx+3, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
@@ -1505,63 +1701,10 @@ ARMCodeEmitter::emitVFPLoadStoreMultipleInstruction(const MachineInstr &MI) {
   emitWordLE(Binary);
 }
 
-void ARMCodeEmitter::emitMiscInstruction(const MachineInstr &MI) {
-  unsigned Opcode = MI.getDesc().Opcode;
-  // Part of binary is determined by TableGn.
-  unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
-
-  // Set the conditional execution predicate
-  Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
-
-  switch(Opcode) {
-  default:
-    llvm_unreachable("ARMCodeEmitter::emitMiscInstruction");
-
-  case ARM::FMSTAT:
-    // No further encoding needed.
-    break;
-
-  case ARM::VMRS:
-  case ARM::VMSR: {
-    const MachineOperand &MO0 = MI.getOperand(0);
-    // Encode Rt.
-    Binary |= ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO0.getReg())
-                << ARMII::RegRdShift;
-    break;
-  }
-
-  case ARM::FCONSTD:
-  case ARM::FCONSTS: {
-    // Encode Dd / Sd.
-    Binary |= encodeVFPRd(MI, 0);
-
-    // Encode imm., Table A7-18 VFP modified immediate constants
-    const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(1);
-    unsigned Imm = static_cast<unsigned>(MO1.getFPImm()->getValueAPF()
-                      .bitcastToAPInt().getHiBits(32).getLimitedValue());
-    unsigned ModifiedImm;
-
-    if(Opcode == ARM::FCONSTS)
-      ModifiedImm = (Imm & 0x80000000) >> 24 | // a
-                    (Imm & 0x03F80000) >> 19;  // bcdefgh
-    else // Opcode == ARM::FCONSTD
-      ModifiedImm = (Imm & 0x80000000) >> 24 | // a
-                    (Imm & 0x007F0000) >> 16;  // bcdefgh
-
-    // Insts{19-16} = abcd, Insts{3-0} = efgh
-    Binary |= ((ModifiedImm & 0xF0) >> 4) << 16;
-    Binary |= (ModifiedImm & 0xF);
-    break;
-  }
-  }
-
-  emitWordLE(Binary);
-}
-
 static unsigned encodeNEONRd(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
   unsigned RegD = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
   unsigned Binary = 0;
-  RegD = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(RegD);
+  RegD = getARMRegisterNumbering(RegD);
   Binary |= (RegD & 0xf) << ARMII::RegRdShift;
   Binary |= ((RegD >> 4) & 1) << ARMII::D_BitShift;
   return Binary;
@@ -1570,7 +1713,7 @@ static unsigned encodeNEONRd(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
 static unsigned encodeNEONRn(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
   unsigned RegN = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
   unsigned Binary = 0;
-  RegN = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(RegN);
+  RegN = getARMRegisterNumbering(RegN);
   Binary |= (RegN & 0xf) << ARMII::RegRnShift;
   Binary |= ((RegN >> 4) & 1) << ARMII::N_BitShift;
   return Binary;
@@ -1579,22 +1722,43 @@ static unsigned encodeNEONRn(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
 static unsigned encodeNEONRm(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
   unsigned RegM = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
   unsigned Binary = 0;
-  RegM = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(RegM);
+  RegM = getARMRegisterNumbering(RegM);
   Binary |= (RegM & 0xf);
   Binary |= ((RegM >> 4) & 1) << ARMII::M_BitShift;
   return Binary;
 }
 
-void ARMCodeEmitter::emitNEONGetLaneInstruction(const MachineInstr &MI) {
+/// convertNEONDataProcToThumb - Convert the ARM mode encoding for a NEON
+/// data-processing instruction to the corresponding Thumb encoding.
+static unsigned convertNEONDataProcToThumb(unsigned Binary) {
+  assert((Binary & 0xfe000000) == 0xf2000000 &&
+         "not an ARM NEON data-processing instruction");
+  unsigned UBit = (Binary >> 24) & 1;
+  return 0xef000000 | (UBit << 28) | (Binary & 0xffffff);
+}
+
+void ARMCodeEmitter::emitNEONLaneInstruction(const MachineInstr &MI) {
   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
 
+  unsigned RegTOpIdx, RegNOpIdx, LnOpIdx;
+  const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
+  if ((TID.TSFlags & ARMII::FormMask) == ARMII::NGetLnFrm) {
+    RegTOpIdx = 0;
+    RegNOpIdx = 1;
+    LnOpIdx = 2;
+  } else { // ARMII::NSetLnFrm
+    RegTOpIdx = 2;
+    RegNOpIdx = 0;
+    LnOpIdx = 3;
+  }
+
   // Set the conditional execution predicate
-  Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
+  Binary |= (IsThumb ? ARMCC::AL : II->getPredicate(&MI)) << ARMII::CondShift;
 
-  unsigned RegT = MI.getOperand(0).getReg();
-  RegT = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(RegT);
+  unsigned RegT = MI.getOperand(RegTOpIdx).getReg();
+  RegT = getARMRegisterNumbering(RegT);
   Binary |= (RegT << ARMII::RegRdShift);
-  Binary |= encodeNEONRn(MI, 1);
+  Binary |= encodeNEONRn(MI, RegNOpIdx);
 
   unsigned LaneShift;
   if ((Binary & (1 << 22)) != 0)
@@ -1604,7 +1768,7 @@ void ARMCodeEmitter::emitNEONGetLaneInstruction(const MachineInstr &MI) {
   else
     LaneShift = 2; // 32-bit elements
 
-  unsigned Lane = MI.getOperand(2).getImm() << LaneShift;
+  unsigned Lane = MI.getOperand(LnOpIdx).getImm() << LaneShift;
   unsigned Opc1 = Lane >> 2;
   unsigned Opc2 = Lane & 3;
   assert((Opc1 & 3) == 0 && "out-of-range lane number operand");
@@ -1614,6 +1778,19 @@ void ARMCodeEmitter::emitNEONGetLaneInstruction(const MachineInstr &MI) {
   emitWordLE(Binary);
 }
 
+void ARMCodeEmitter::emitNEONDupInstruction(const MachineInstr &MI) {
+  unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
+
+  // Set the conditional execution predicate
+  Binary |= (IsThumb ? ARMCC::AL : II->getPredicate(&MI)) << ARMII::CondShift;
+
+  unsigned RegT = MI.getOperand(1).getReg();
+  RegT = getARMRegisterNumbering(RegT);
+  Binary |= (RegT << ARMII::RegRdShift);
+  Binary |= encodeNEONRn(MI, 0);
+  emitWordLE(Binary);
+}
+
 void ARMCodeEmitter::emitNEON1RegModImmInstruction(const MachineInstr &MI) {
   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
   // Destination register is encoded in Dd.
@@ -1621,15 +1798,13 @@ void ARMCodeEmitter::emitNEON1RegModImmInstruction(const MachineInstr &MI) {
   // Immediate fields: Op, Cmode, I, Imm3, Imm4
   unsigned Imm = MI.getOperand(1).getImm();
   unsigned Op = (Imm >> 12) & 1;
-  Binary |= (Op << 5);
   unsigned Cmode = (Imm >> 8) & 0xf;
-  Binary |= (Cmode << 8);
   unsigned I = (Imm >> 7) & 1;
-  Binary |= (I << 24);
   unsigned Imm3 = (Imm >> 4) & 0x7;
-  Binary |= (Imm3 << 16);
   unsigned Imm4 = Imm & 0xf;
-  Binary |= Imm4;
+  Binary |= (I << 24) | (Imm3 << 16) | (Cmode << 8) | (Op << 5) | Imm4;
+  if (IsThumb)
+    Binary = convertNEONDataProcToThumb(Binary);
   emitWordLE(Binary);
 }
 
@@ -1642,6 +1817,8 @@ void ARMCodeEmitter::emitNEON2RegInstruction(const MachineInstr &MI) {
   if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)
     ++OpIdx;
   Binary |= encodeNEONRm(MI, OpIdx);
+  if (IsThumb)
+    Binary = convertNEONDataProcToThumb(Binary);
   // FIXME: This does not handle VDUPfdf or VDUPfqf.
   emitWordLE(Binary);
 }
@@ -1658,6 +1835,8 @@ void ARMCodeEmitter::emitNEON3RegInstruction(const MachineInstr &MI) {
   if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)
     ++OpIdx;
   Binary |= encodeNEONRm(MI, OpIdx);
+  if (IsThumb)
+    Binary = convertNEONDataProcToThumb(Binary);
   // FIXME: This does not handle VMOVDneon or VMOVQ.
   emitWordLE(Binary);
 }