Add correct encodings for the rest of the vld instructions that we generate.
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMMCCodeEmitter.cpp
index 5ccc8f5f7d1d8bc6d07ce21737a490259f741803..b3dce29e5c891d4c45c3203a12e8b6a7d1b73e1d 100644 (file)
@@ -13,6 +13,7 @@
 
 #define DEBUG_TYPE "arm-emitter"
 #include "ARM.h"
+#include "ARMAddressingModes.h"
 #include "ARMInstrInfo.h"
 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
@@ -38,17 +39,69 @@ public:
 
   ~ARMMCCodeEmitter() {}
 
+  unsigned getMachineSoImmOpValue(unsigned SoImm) const;
+
   // getBinaryCodeForInstr - TableGen'erated function for getting the
   // binary encoding for an instruction.
   unsigned getBinaryCodeForInstr(const MCInst &MI) const;
 
   /// getMachineOpValue - Return binary encoding of operand. If the machine
   /// operand requires relocation, record the relocation and return zero.
-  unsigned getMachineOpValue(const MCInst &MI,const MCOperand &MO);
-  unsigned getMachineOpValue(const MCInst &MI, unsigned OpIdx) {
-    return getMachineOpValue(MI, MI.getOperand(OpIdx));
+  unsigned getMachineOpValue(const MCInst &MI,const MCOperand &MO) const;
+
+  /// getAddrModeImm12OpValue - Return encoding info for 'reg +/- imm12'
+  /// operand.
+  unsigned getAddrModeImm12OpValue(const MCInst &MI, unsigned Op) const;
+
+  /// getCCOutOpValue - Return encoding of the 's' bit.
+  unsigned getCCOutOpValue(const MCInst &MI, unsigned Op) const {
+    // The operand is either reg0 or CPSR. The 's' bit is encoded as '0' or
+    // '1' respectively.
+    return MI.getOperand(Op).getReg() == ARM::CPSR;
+  }
+
+  /// getSOImmOpValue - Return an encoded 12-bit shifted-immediate value.
+  unsigned getSOImmOpValue(const MCInst &MI, unsigned Op) const {
+    unsigned SoImm = MI.getOperand(Op).getImm();
+    int SoImmVal = ARM_AM::getSOImmVal(SoImm);
+    assert(SoImmVal != -1 && "Not a valid so_imm value!");
+
+    // Encode rotate_imm.
+    unsigned Binary = (ARM_AM::getSOImmValRot((unsigned)SoImmVal) >> 1)
+      << ARMII::SoRotImmShift;
+
+    // Encode immed_8.
+    Binary |= ARM_AM::getSOImmValImm((unsigned)SoImmVal);
+    return Binary;
+  }
+
+  /// getSORegOpValue - Return an encoded so_reg shifted register value.
+  unsigned getSORegOpValue(const MCInst &MI, unsigned Op) const;
+
+  unsigned getRotImmOpValue(const MCInst &MI, unsigned Op) const {
+    switch (MI.getOperand(Op).getImm()) {
+    default: assert (0 && "Not a valid rot_imm value!");
+    case 0:  return 0;
+    case 8:  return 1;
+    case 16: return 2;
+    case 24: return 3;
+    }
+  }
+
+  unsigned getImmMinusOneOpValue(const MCInst &MI, unsigned Op) const {
+    return MI.getOperand(Op).getImm() - 1;
+  }
+
+  unsigned getNEONVcvtImm32OpValue(const MCInst &MI, unsigned Op) const {
+    return 64 - MI.getOperand(Op).getImm();
   }
 
+  unsigned getBitfieldInvertedMaskOpValue(const MCInst &MI, unsigned Op) const;
+
+  unsigned getRegisterListOpValue(const MCInst &MI, unsigned Op) const;
+  unsigned getAddrMode6RegisterOperand(const MCInst &MI, unsigned Op) const;
+  unsigned getAddrMode6OffsetOperand(const MCInst &MI, unsigned Op) const;
+
   unsigned getNumFixupKinds() const {
     assert(0 && "ARMMCCodeEmitter::getNumFixupKinds() not yet implemented.");
     return 0;
@@ -60,12 +113,6 @@ public:
     return rtn;
   }
 
-  static unsigned GetARMRegNum(const MCOperand &MO) {
-    // FIXME: getARMRegisterNumbering() is sufficient?
-    assert(0 && "ARMMCCodeEmitter::GetARMRegNum() not yet implemented.");
-    return 0;
-  }
-
   void EmitByte(unsigned char C, unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) const {
     OS << (char)C;
     ++CurByte;
@@ -80,32 +127,200 @@ public:
     }
   }
 
-  void EmitImmediate(const MCOperand &Disp,
-                     unsigned ImmSize, MCFixupKind FixupKind,
-                     unsigned &CurByte, raw_ostream &OS,
-                     SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
-                     int ImmOffset = 0) const;
-
   void EncodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
                          SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const;
 };
 
 } // end anonymous namespace
 
-
 MCCodeEmitter *llvm::createARMMCCodeEmitter(const Target &,
                                              TargetMachine &TM,
                                              MCContext &Ctx) {
   return new ARMMCCodeEmitter(TM, Ctx);
 }
 
-void ARMMCCodeEmitter::
-EmitImmediate(const MCOperand &DispOp, unsigned Size, MCFixupKind FixupKind,
-              unsigned &CurByte, raw_ostream &OS,
-              SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups, int ImmOffset) const {
-  assert(0 && "ARMMCCodeEmitter::EmitImmediate() not yet implemented.");
+/// getMachineOpValue - Return binary encoding of operand. If the machine
+/// operand requires relocation, record the relocation and return zero.
+unsigned ARMMCCodeEmitter::getMachineOpValue(const MCInst &MI,
+                                             const MCOperand &MO) const {
+  if (MO.isReg()) {
+    unsigned regno = getARMRegisterNumbering(MO.getReg());
+
+    // Q registers are encodes as 2x their register number.
+    switch (MO.getReg()) {
+      case ARM::Q0: case ARM::Q1: case ARM::Q2: case ARM::Q3:
+      case ARM::Q4: case ARM::Q5: case ARM::Q6: case ARM::Q7:
+      case ARM::Q8: case ARM::Q9: case ARM::Q10: case ARM::Q11:
+      case ARM::Q12: case ARM::Q13: case ARM::Q14: case ARM::Q15:
+        return 2 * regno;
+      default:
+        return regno;
+    }
+  } else if (MO.isImm()) {
+    return static_cast<unsigned>(MO.getImm());
+  } else if (MO.isFPImm()) {
+    return static_cast<unsigned>(APFloat(MO.getFPImm())
+                     .bitcastToAPInt().getHiBits(32).getLimitedValue());
+  } else {
+#ifndef NDEBUG
+    errs() << MO;
+#endif
+    llvm_unreachable(0);
+  }
+  return 0;
 }
 
+/// getAddrModeImm12OpValue - Return encoding info for 'reg +/- imm12'
+/// operand.
+unsigned ARMMCCodeEmitter::getAddrModeImm12OpValue(const MCInst &MI,
+                                                   unsigned OpIdx) const {
+  // {17-13} = reg
+  // {12}    = (U)nsigned (add == '1', sub == '0')
+  // {11-0}  = imm12
+  const MCOperand &MO  = MI.getOperand(OpIdx);
+  const MCOperand &MO1 = MI.getOperand(OpIdx + 1);
+  uint32_t Binary = 0;
+
+  // If The first operand isn't a register, we have a label reference.
+  if (!MO.isReg()) {
+    Binary |= ARM::PC << 13;     // Rn is PC.
+    // FIXME: Add a fixup referencing the label.
+    return Binary;
+  }
+
+  unsigned Reg = getARMRegisterNumbering(MO.getReg());
+  int32_t Imm12 = MO1.getImm();
+  bool isAdd = Imm12 >= 0;
+  // Special value for #-0
+  if (Imm12 == INT32_MIN)
+    Imm12 = 0;
+  // Immediate is always encoded as positive. The 'U' bit controls add vs sub.
+  if (Imm12 < 0)
+    Imm12 = -Imm12;
+  Binary = Imm12 & 0xfff;
+  if (isAdd)
+    Binary |= (1 << 12);
+  Binary |= (Reg << 13);
+  return Binary;
+}
+
+unsigned ARMMCCodeEmitter::getSORegOpValue(const MCInst &MI,
+                                           unsigned OpIdx) const {
+  // Sub-operands are [reg, reg, imm]. The first register is Rm, the reg
+  // to be shifted. The second is either Rs, the amount to shift by, or
+  // reg0 in which case the imm contains the amount to shift by.
+  // {3-0} = Rm.
+  // {4} = 1 if reg shift, 0 if imm shift
+  // {6-5} = type
+  //    If reg shift:
+  //      {7} = 0
+  //      {11-8} = Rs
+  //    else (imm shift)
+  //      {11-7} = imm
+
+  const MCOperand &MO  = MI.getOperand(OpIdx);
+  const MCOperand &MO1 = MI.getOperand(OpIdx + 1);
+  const MCOperand &MO2 = MI.getOperand(OpIdx + 2);
+  ARM_AM::ShiftOpc SOpc = ARM_AM::getSORegShOp(MO2.getImm());
+
+  // Encode Rm.
+  unsigned Binary = getARMRegisterNumbering(MO.getReg());
+
+  // Encode the shift opcode.
+  unsigned SBits = 0;
+  unsigned Rs = MO1.getReg();
+  if (Rs) {
+    // Set shift operand (bit[7:4]).
+    // LSL - 0001
+    // LSR - 0011
+    // ASR - 0101
+    // ROR - 0111
+    // RRX - 0110 and bit[11:8] clear.
+    switch (SOpc) {
+    default: llvm_unreachable("Unknown shift opc!");
+    case ARM_AM::lsl: SBits = 0x1; break;
+    case ARM_AM::lsr: SBits = 0x3; break;
+    case ARM_AM::asr: SBits = 0x5; break;
+    case ARM_AM::ror: SBits = 0x7; break;
+    case ARM_AM::rrx: SBits = 0x6; break;
+    }
+  } else {
+    // Set shift operand (bit[6:4]).
+    // LSL - 000
+    // LSR - 010
+    // ASR - 100
+    // ROR - 110
+    switch (SOpc) {
+    default: llvm_unreachable("Unknown shift opc!");
+    case ARM_AM::lsl: SBits = 0x0; break;
+    case ARM_AM::lsr: SBits = 0x2; break;
+    case ARM_AM::asr: SBits = 0x4; break;
+    case ARM_AM::ror: SBits = 0x6; break;
+    }
+  }
+  Binary |= SBits << 4;
+  if (SOpc == ARM_AM::rrx)
+    return Binary;
+
+  // Encode the shift operation Rs or shift_imm (except rrx).
+  if (Rs) {
+    // Encode Rs bit[11:8].
+    assert(ARM_AM::getSORegOffset(MO2.getImm()) == 0);
+    return Binary | (getARMRegisterNumbering(Rs) << ARMII::RegRsShift);
+  }
+
+  // Encode shift_imm bit[11:7].
+  return Binary | ARM_AM::getSORegOffset(MO2.getImm()) << 7;
+}
+
+unsigned ARMMCCodeEmitter::getBitfieldInvertedMaskOpValue(const MCInst &MI,
+                                                          unsigned Op) const {
+  // 10 bits. lower 5 bits are are the lsb of the mask, high five bits are the
+  // msb of the mask.
+  const MCOperand &MO = MI.getOperand(Op);
+  uint32_t v = ~MO.getImm();
+  uint32_t lsb = CountTrailingZeros_32(v);
+  uint32_t msb = (32 - CountLeadingZeros_32 (v)) - 1;
+  assert (v != 0 && lsb < 32 && msb < 32 && "Illegal bitfield mask!");
+  return lsb | (msb << 5);
+}
+
+unsigned ARMMCCodeEmitter::getRegisterListOpValue(const MCInst &MI,
+                                                  unsigned Op) const {
+  // Convert a list of GPRs into a bitfield (R0 -> bit 0). For each
+  // register in the list, set the corresponding bit.
+  unsigned Binary = 0;
+  for (unsigned i = Op, e = MI.getNumOperands(); i < e; ++i) {
+    unsigned regno = getARMRegisterNumbering(MI.getOperand(i).getReg());
+    Binary |= 1 << regno;
+  }
+  return Binary;
+}
+
+unsigned ARMMCCodeEmitter::getAddrMode6RegisterOperand(const MCInst &MI,
+                                                      unsigned Op) const {
+  const MCOperand &Reg = MI.getOperand(Op);
+  const MCOperand &Imm = MI.getOperand(Op+1);
+  
+  unsigned RegNo = getARMRegisterNumbering(Reg.getReg());
+  unsigned Align = Imm.getImm();
+  switch(Align) {
+    case 2: case 4: case 8:  Align = 0x01; break;
+    case 16: Align = 0x02; break;
+    case 32: Align = 0x03; break;
+    default: Align = 0x00; break;
+  }
+  return RegNo | (Align << 4);
+}
+
+unsigned ARMMCCodeEmitter::getAddrMode6OffsetOperand(const MCInst &MI,
+                                                     unsigned Op) const {
+  const MCOperand &regno = MI.getOperand(Op);
+  if (regno.getReg() == 0) return 0x0D;
+  return regno.getReg();
+}
+
+
 void ARMMCCodeEmitter::
 EncodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
                   SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const {
@@ -120,18 +335,11 @@ EncodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
     return;
 
   ++MCNumEmitted;  // Keep track of the # of mi's emitted
-  switch (TSFlags & ARMII::FormMask) {
-  case ARMII::BrMiscFrm:
-  case ARMII::MiscFrm: {
-    unsigned Value = getBinaryCodeForInstr(MI);
-    EmitConstant(Value, 4, CurByte, OS);
-    break;
-  }
-  default: {
-    llvm_unreachable("Unhandled instruction encoding format!");
-    break;
-  }
+  unsigned Value = getBinaryCodeForInstr(MI);
+  switch (Opcode) {
+  default: break;
   }
+  EmitConstant(Value, 4, CurByte, OS);
 }
 
 // FIXME: These #defines shouldn't be necessary. Instead, tblgen should