Mark a bunch of instructions commutable.
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMInstrInfo.td
index 7003a6587ad817fdb47044eb820db9b40a69cc65..0898208988955f6d85d45590a26410e02e625d82 100644 (file)
@@ -103,6 +103,8 @@ def HasThumb2 : Predicate<"Subtarget->hasThumb2()">;
 def IsARM     : Predicate<"!Subtarget->isThumb()">;
 def IsDarwin    : Predicate<"Subtarget->isTargetDarwin()">;
 def IsNotDarwin : Predicate<"!Subtarget->isTargetDarwin()">;
+def CarryDefIsUnused : Predicate<"N.getNode()->hasNUsesOfValue(0, 1)">;
+def CarryDefIsUsed   : Predicate<"N.getNode()->hasAnyUseOfValue(1)">;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // ARM Flag Definitions.
@@ -353,28 +355,34 @@ include "ARMInstrFormats.td"
 
 /// AsI1_bin_irs - Defines a set of (op r, {so_imm|r|so_reg}) patterns for a
 /// binop that produces a value.
-multiclass AsI1_bin_irs<bits<4> opcod, string opc, PatFrag opnode> {
+multiclass AsI1_bin_irs<bits<4> opcod, string opc, PatFrag opnode,
+                        bit Commutable = 0> {
   def ri : AsI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_imm:$b), DPFrm,
                opc, " $dst, $a, $b",
                [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, so_imm:$b))]>;
   def rr : AsI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b), DPFrm,
                opc, " $dst, $a, $b",
-               [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, GPR:$b))]>;
+               [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, GPR:$b))]> {
+    let isCommutable = Commutable;
+  }
   def rs : AsI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_reg:$b), DPSoRegFrm,
                opc, " $dst, $a, $b",
                [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, so_reg:$b))]>;
 }
 
-/// ASI1_bin_s_irs - Similar to AsI1_bin_irs except it sets the 's' bit so the
+/// AI1_bin_s_irs - Similar to AsI1_bin_irs except it sets the 's' bit so the
 /// instruction modifies the CSPR register.
 let Defs = [CPSR] in {
-multiclass ASI1_bin_s_irs<bits<4> opcod, string opc, PatFrag opnode> {
+multiclass AI1_bin_s_irs<bits<4> opcod, string opc, PatFrag opnode,
+                         bit Commutable = 0> {
   def ri : AI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_imm:$b), DPFrm,
                opc, "s $dst, $a, $b",
                [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, so_imm:$b))]>;
   def rr : AI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b), DPFrm,
                opc, "s $dst, $a, $b",
-               [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, GPR:$b))]>;
+               [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, GPR:$b))]> {
+    let isCommutable = Commutable;
+  }
   def rs : AI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_reg:$b), DPSoRegFrm,
                opc, "s $dst, $a, $b",
                [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, so_reg:$b))]>;
@@ -385,13 +393,16 @@ multiclass ASI1_bin_s_irs<bits<4> opcod, string opc, PatFrag opnode> {
 /// patterns. Similar to AsI1_bin_irs except the instruction does not produce
 /// a explicit result, only implicitly set CPSR.
 let Defs = [CPSR] in {
-multiclass AI1_cmp_irs<bits<4> opcod, string opc, PatFrag opnode> {
+multiclass AI1_cmp_irs<bits<4> opcod, string opc, PatFrag opnode,
+                       bit Commutable = 0> {
   def ri : AI1<opcod, (outs), (ins GPR:$a, so_imm:$b), DPFrm,
                opc, " $a, $b",
                [(opnode GPR:$a, so_imm:$b)]>;
   def rr : AI1<opcod, (outs), (ins GPR:$a, GPR:$b), DPFrm,
                opc, " $a, $b",
-               [(opnode GPR:$a, GPR:$b)]>;
+               [(opnode GPR:$a, GPR:$b)]> {
+    let isCommutable = Commutable;
+  }
   def rs : AI1<opcod, (outs), (ins GPR:$a, so_reg:$b), DPSoRegFrm,
                opc, " $a, $b",
                [(opnode GPR:$a, so_reg:$b)]>;
@@ -430,19 +441,43 @@ multiclass AI_bin_rrot<bits<8> opcod, string opc, PatFrag opnode> {
                   Requires<[IsARM, HasV6]>;
 }
 
-/// AsXI1_bin_c_irs - Same as AsI1_bin_irs but without the predicate operand and
-/// setting carry bit. But it can optionally set CPSR.
+/// AI1_adde_sube_irs - Define instructions and patterns for adde and sube.
 let Uses = [CPSR] in {
-multiclass AsXI1_bin_c_irs<bits<4> opcod, string opc, PatFrag opnode> {
-  def ri : AXI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_imm:$b, cc_out:$s),
-                DPFrm, !strconcat(opc, "${s} $dst, $a, $b"),
-               [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, so_imm:$b))]>;
-  def rr : AXI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, cc_out:$s),
-                DPFrm, !strconcat(opc, "${s} $dst, $a, $b"),
-               [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, GPR:$b))]>;
-  def rs : AXI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_reg:$b, cc_out:$s),
-                DPSoRegFrm, !strconcat(opc, "${s} $dst, $a, $b"),
-               [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, so_reg:$b))]>;
+multiclass AI1_adde_sube_irs<bits<4> opcod, string opc, PatFrag opnode,
+                             bit Commutable = 0> {
+  def ri : AsI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_imm:$b),
+                DPFrm, opc, " $dst, $a, $b",
+               [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, so_imm:$b))]>,
+               Requires<[IsARM, CarryDefIsUnused]>;
+  def rr : AsI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
+                DPFrm, opc, " $dst, $a, $b",
+               [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, GPR:$b))]>,
+               Requires<[IsARM, CarryDefIsUnused]> {
+    let isCommutable = Commutable;
+  }
+  def rs : AsI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_reg:$b),
+                DPSoRegFrm, opc, " $dst, $a, $b",
+               [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, so_reg:$b))]>,
+               Requires<[IsARM, CarryDefIsUnused]>;
+  // Carry setting variants
+  def Sri : AXI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_imm:$b),
+                DPFrm, !strconcat(opc, "s $dst, $a, $b"),
+               [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, so_imm:$b))]>,
+               Requires<[IsARM, CarryDefIsUsed]> {
+                 let Defs = [CPSR];
+  }
+  def Srr : AXI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
+                DPFrm, !strconcat(opc, "s $dst, $a, $b"),
+               [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, GPR:$b))]>,
+               Requires<[IsARM, CarryDefIsUsed]> {
+                 let Defs = [CPSR];
+  }
+  def Srs : AXI1<opcod, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_reg:$b),
+                DPSoRegFrm, !strconcat(opc, "s $dst, $a, $b"),
+               [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$a, so_reg:$b))]>,
+               Requires<[IsARM, CarryDefIsUsed]> {
+                 let Defs = [CPSR];
+  }
 }
 }
 
@@ -535,7 +570,8 @@ def LEApcrel : AXI1<0x0, (outs GPR:$dst), (ins i32imm:$label, pred:$p), Pseudo,
                                          "add$p $dst, pc, #PCRELV${:uid}")),
                    []>;
 
-def LEApcrelJT : AXI1<0x0, (outs GPR:$dst), (ins i32imm:$label, i32imm:$id, pred:$p),
+def LEApcrelJT : AXI1<0x0, (outs GPR:$dst),
+                           (ins i32imm:$label, i32imm:$id, pred:$p),
           Pseudo,
           !strconcat(!strconcat(".set PCRELV${:uid}, (${label}_${id:no_hash}-(",
                                          "${:private}PCRELL${:uid}+8))\n"),
@@ -899,21 +935,20 @@ defm UXTAH : AI_bin_rrot<0b01101111, "uxtah",
 //
 
 defm ADD  : AsI1_bin_irs<0b0100, "add",
-                         BinOpFrag<(add  node:$LHS, node:$RHS)>>;
+                         BinOpFrag<(add  node:$LHS, node:$RHS)>, 1>;
 defm SUB  : AsI1_bin_irs<0b0010, "sub",
                          BinOpFrag<(sub  node:$LHS, node:$RHS)>>;
 
 // ADD and SUB with 's' bit set.
-defm ADDS : ASI1_bin_s_irs<0b0100, "add",
-                           BinOpFrag<(addc node:$LHS, node:$RHS)>>;
-defm SUBS : ASI1_bin_s_irs<0b0010, "sub",
-                           BinOpFrag<(subc node:$LHS, node:$RHS)>>;
+defm ADDS : AI1_bin_s_irs<0b0100, "add",
+                          BinOpFrag<(addc node:$LHS, node:$RHS)>>;
+defm SUBS : AI1_bin_s_irs<0b0010, "sub",
+                          BinOpFrag<(subc node:$LHS, node:$RHS)>>;
 
-// FIXME: Do not allow ADC / SBC to be predicated for now.
-defm ADC  : AsXI1_bin_c_irs<0b0101, "adc",
-                            BinOpFrag<(adde node:$LHS, node:$RHS)>>;
-defm SBC  : AsXI1_bin_c_irs<0b0110, "sbc",
-                            BinOpFrag<(sube node:$LHS, node:$RHS)>>;
+defm ADC : AI1_adde_sube_irs<0b0101, "adc",
+                             BinOpFrag<(adde node:$LHS, node:$RHS)>, 1>;
+defm SBC : AI1_adde_sube_irs<0b0110, "sbc",
+                             BinOpFrag<(sube node:$LHS, node:$RHS)>>;
 
 // These don't define reg/reg forms, because they are handled above.
 def RSBri : AsI1<0b0011, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_imm:$b), DPFrm,
@@ -934,14 +969,27 @@ def RSBSrs : AI1<0b0011, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_reg:$b), DPSoRegFrm,
                  [(set GPR:$dst, (subc so_reg:$b, GPR:$a))]>;
 }
 
-// FIXME: Do not allow RSC to be predicated for now. But they can set CPSR.
 let Uses = [CPSR] in {
-def RSCri : AXI1<0b0111, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_imm:$b, cc_out:$s),
-                 DPFrm, "rsc${s} $dst, $a, $b",
-                 [(set GPR:$dst, (sube so_imm:$b, GPR:$a))]>;
-def RSCrs : AXI1<0b0111, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_reg:$b, cc_out:$s),
-                 DPSoRegFrm, "rsc${s} $dst, $a, $b",
-                 [(set GPR:$dst, (sube so_reg:$b, GPR:$a))]>;
+def RSCri : AsI1<0b0111, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_imm:$b),
+                 DPFrm, "rsc", " $dst, $a, $b",
+                 [(set GPR:$dst, (sube so_imm:$b, GPR:$a))]>,
+                 Requires<[IsARM, CarryDefIsUnused]>;
+def RSCrs : AsI1<0b0111, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_reg:$b),
+                 DPSoRegFrm, "rsc", " $dst, $a, $b",
+                 [(set GPR:$dst, (sube so_reg:$b, GPR:$a))]>,
+                 Requires<[IsARM, CarryDefIsUnused]>;
+}
+
+// FIXME: Allow these to be predicated.
+let Defs = [CPSR], Uses = [CPSR] in {
+def RSCSri : AXI1<0b0111, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_imm:$b),
+                  DPFrm, "rscs $dst, $a, $b",
+                  [(set GPR:$dst, (sube so_imm:$b, GPR:$a))]>,
+                  Requires<[IsARM, CarryDefIsUnused]>;
+def RSCSrs : AXI1<0b0111, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, so_reg:$b),
+                  DPSoRegFrm, "rscs $dst, $a, $b",
+                  [(set GPR:$dst, (sube so_reg:$b, GPR:$a))]>,
+                  Requires<[IsARM, CarryDefIsUnused]>;
 }
 
 // (sub X, imm) gets canonicalized to (add X, -imm).  Match this form.
@@ -965,11 +1013,11 @@ def : ARMPat<(add    GPR:$src, so_imm_neg:$imm),
 //
 
 defm AND   : AsI1_bin_irs<0b0000, "and",
-                          BinOpFrag<(and node:$LHS, node:$RHS)>>;
+                          BinOpFrag<(and node:$LHS, node:$RHS)>, 1>;
 defm ORR   : AsI1_bin_irs<0b1100, "orr",
-                          BinOpFrag<(or  node:$LHS, node:$RHS)>>;
+                          BinOpFrag<(or  node:$LHS, node:$RHS)>, 1>;
 defm EOR   : AsI1_bin_irs<0b0001, "eor",
-                          BinOpFrag<(xor node:$LHS, node:$RHS)>>;
+                          BinOpFrag<(xor node:$LHS, node:$RHS)>, 1>;
 defm BIC   : AsI1_bin_irs<0b1110, "bic",
                           BinOpFrag<(and node:$LHS, (not node:$RHS))>>;
 
@@ -991,6 +1039,7 @@ def : ARMPat<(and   GPR:$src, so_imm_not:$imm),
 //  Multiply Instructions.
 //
 
+let isCommutable = 1 in
 def MUL   : AsMul1I<0b0000000, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
                     "mul", " $dst, $a, $b",
                    [(set GPR:$dst, (mul GPR:$a, GPR:$b))]>;
@@ -1001,6 +1050,7 @@ def MLA   : AsMul1I<0b0000001, (outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$c),
 
 // Extra precision multiplies with low / high results
 let neverHasSideEffects = 1 in {
+let isCommutable = 1 in {
 def SMULL : AsMul1I<0b0000110, (outs GPR:$ldst, GPR:$hdst),
                                (ins GPR:$a, GPR:$b),
                     "smull", " $ldst, $hdst, $a, $b", []>;
@@ -1008,6 +1058,7 @@ def SMULL : AsMul1I<0b0000110, (outs GPR:$ldst, GPR:$hdst),
 def UMULL : AsMul1I<0b0000100, (outs GPR:$ldst, GPR:$hdst),
                                (ins GPR:$a, GPR:$b),
                     "umull", " $ldst, $hdst, $a, $b", []>;
+}
 
 // Multiply + accumulate
 def SMLAL : AsMul1I<0b0000111, (outs GPR:$ldst, GPR:$hdst),
@@ -1258,9 +1309,9 @@ defm CMN  : AI1_cmp_irs<0b1011, "cmn",
 
 // Note that TST/TEQ don't set all the same flags that CMP does!
 defm TST  : AI1_cmp_irs<0b1000, "tst",
-                        BinOpFrag<(ARMcmpNZ (and node:$LHS, node:$RHS), 0)>>;
+                        BinOpFrag<(ARMcmpNZ (and node:$LHS, node:$RHS), 0)>, 1>;
 defm TEQ  : AI1_cmp_irs<0b1001, "teq",
-                        BinOpFrag<(ARMcmpNZ (xor node:$LHS, node:$RHS), 0)>>;
+                        BinOpFrag<(ARMcmpNZ (xor node:$LHS, node:$RHS), 0)>, 1>;
 
 defm CMPnz : AI1_cmp_irs<0b1010, "cmp",
                          BinOpFrag<(ARMcmpNZ node:$LHS, node:$RHS)>>;