Spill / restore should avoid modifying the condition register.
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMRegisterInfo.cpp
index 2accaf890e65f3525f31b35fce1adaf3492a5ea5..2eb9eeac2bf75bf2bce4ab53234a068e2a55ffaa 100644 (file)
 #include "ARMMachineFunctionInfo.h"
 #include "ARMRegisterInfo.h"
 #include "ARMSubtarget.h"
-#include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
-#include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
+#include "llvm/Constants.h"
+#include "llvm/DerivedTypes.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineLocation.h"
 #include "llvm/Target/TargetFrameInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
-#include "llvm/Type.h"
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include <algorithm>
@@ -102,11 +104,15 @@ bool ARMRegisterInfo::restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
   if (!AFI->isThumbFunction() || CSI.empty())
     return false;
 
+  bool isVarArg = AFI->getVarArgsRegSaveSize() > 0;
   MachineInstr *PopMI = new MachineInstr(TII.get(ARM::tPOP));
   MBB.insert(MI, PopMI);
   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
     unsigned Reg = CSI[i-1].getReg();
     if (Reg == ARM::LR) {
+      // Special epilogue for vararg functions. See emitEpilogue
+      if (isVarArg)
+        continue;
       Reg = ARM::PC;
       PopMI->setInstrDescriptor(TII.get(ARM::tPOP_RET));
       MBB.erase(MI);
@@ -124,7 +130,7 @@ storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
     MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
     ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
     if (AFI->isThumbFunction())
-      BuildMI(MBB, I, TII.get(ARM::tSTRspi)).addReg(SrcReg)
+      BuildMI(MBB, I, TII.get(ARM::tSpill)).addReg(SrcReg)
         .addFrameIndex(FI).addImm(0);
     else
       BuildMI(MBB, I, TII.get(ARM::STR)).addReg(SrcReg)
@@ -147,7 +153,7 @@ loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
     MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
     ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
     if (AFI->isThumbFunction())
-      BuildMI(MBB, I, TII.get(ARM::tLDRspi), DestReg)
+      BuildMI(MBB, I, TII.get(ARM::tRestore), DestReg)
         .addFrameIndex(FI).addImm(0);
     else
       BuildMI(MBB, I, TII.get(ARM::LDR), DestReg)
@@ -179,6 +185,19 @@ void ARMRegisterInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
     abort();
 }
 
+/// isLowRegister - Returns true if the register is low register r0-r7.
+///
+static bool isLowRegister(unsigned Reg) {
+  using namespace ARM;
+  switch (Reg) {
+  case R0:  case R1:  case R2:  case R3:
+  case R4:  case R5:  case R6:  case R7:
+    return true;
+  default:
+    return false;
+  }
+}
+
 MachineInstr *ARMRegisterInfo::foldMemoryOperand(MachineInstr *MI,
                                                  unsigned OpNum, int FI) const {
   unsigned Opc = MI->getOpcode();
@@ -200,11 +219,17 @@ MachineInstr *ARMRegisterInfo::foldMemoryOperand(MachineInstr *MI,
   case ARM::tMOVrr: {
     if (OpNum == 0) { // move -> store
       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
-      NewMI = BuildMI(TII.get(ARM::tSTRspi)).addReg(SrcReg).addFrameIndex(FI)
+      if (!isLowRegister(SrcReg))
+        // tSpill cannot take a high register operand.
+        break;
+      NewMI = BuildMI(TII.get(ARM::tSpill)).addReg(SrcReg).addFrameIndex(FI)
         .addImm(0);
     } else {          // move -> load
       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
-      NewMI = BuildMI(TII.get(ARM::tLDRspi), DstReg).addFrameIndex(FI)
+      if (!isLowRegister(DstReg))
+        // tRestore cannot target a high register operand.
+        break;
+      NewMI = BuildMI(TII.get(ARM::tRestore), DstReg).addFrameIndex(FI)
         .addImm(0);
     }
     break;
@@ -281,7 +306,7 @@ bool ARMRegisterInfo::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
   return NoFramePointerElim || MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects();
 }
 
-/// emitARMRegPlusImmediate - Emit a series of instructions to materialize
+/// emitARMRegPlusImmediate - Emits a series of instructions to materialize
 /// a destreg = basereg + immediate in ARM code.
 static
 void emitARMRegPlusImmediate(MachineBasicBlock &MBB,
@@ -310,20 +335,72 @@ void emitARMRegPlusImmediate(MachineBasicBlock &MBB,
   }
 }
 
-/// isLowRegister - Returns true if the register is low register r0-r7.
-///
-static bool isLowRegister(unsigned Reg) {
-  using namespace ARM;
-  switch (Reg) {
-  case R0:  case R1:  case R2:  case R3:
-  case R4:  case R5:  case R6:  case R7:
-    return true;
-  default:
-    return false;
+/// calcNumMI - Returns the number of instructions required to materialize
+/// the specific add / sub r, c instruction.
+static unsigned calcNumMI(int Opc, int ExtraOpc, unsigned Bytes,
+                          unsigned NumBits, unsigned Scale) {
+  unsigned NumMIs = 0;
+  unsigned Chunk = ((1 << NumBits) - 1) * Scale;
+
+  if (Opc == ARM::tADDrSPi) {
+    unsigned ThisVal = (Bytes > Chunk) ? Chunk : Bytes;
+    Bytes -= ThisVal;
+    NumMIs++;
+    NumBits = 8;
+    Scale = 1;
+    Chunk = ((1 << NumBits) - 1) * Scale;
   }
+
+  NumMIs += Bytes / Chunk;
+  if ((Bytes % Chunk) != 0)
+    NumMIs++;
+  if (ExtraOpc)
+    NumMIs++;
+  return NumMIs;
+}
+
+/// emitThumbRegPlusConstPool - Emits a series of instructions to materialize
+/// a destreg = basereg + immediate in Thumb code. Load the immediate from a
+/// constpool entry.
+static
+void emitThumbRegPlusConstPool(MachineBasicBlock &MBB,
+                               MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
+                               unsigned DestReg, unsigned BaseReg,
+                               int NumBytes, const TargetInstrInfo &TII) {
+    MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
+    MachineConstantPool *ConstantPool = MF.getConstantPool();
+    bool isHigh = !isLowRegister(DestReg) || !isLowRegister(BaseReg);
+    bool isSub = false;
+    // Subtract doesn't have high register version. Load the negative value
+    // if either base or dest register is a high register.
+    if (NumBytes < 0 && !isHigh) {
+      isSub = true;
+      NumBytes = -NumBytes;
+    }
+    Constant *C = ConstantInt::get(Type::Int32Ty, NumBytes);
+    unsigned Idx = ConstantPool->getConstantPoolIndex(C, 2);
+    unsigned LdReg = DestReg;
+    if (DestReg == ARM::SP) {
+      assert(BaseReg == ARM::SP && "Unexpected!");
+      LdReg = ARM::R3;
+      BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(ARM::tMOVrr), ARM::R12).addReg(ARM::R3);
+    }
+    // Load the constant.
+    BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(ARM::tLDRpci), LdReg).addConstantPoolIndex(Idx);
+    // Emit add / sub.
+    int Opc = (isSub) ? ARM::tSUBrr : (isHigh ? ARM::tADDhirr : ARM::tADDrr);
+    const MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Opc), DestReg);
+    if (DestReg == ARM::SP)
+      MIB.addReg(BaseReg).addReg(LdReg);
+    else if (isSub)
+      MIB.addReg(BaseReg).addReg(LdReg);
+    else
+      MIB.addReg(LdReg).addReg(BaseReg);
+    if (DestReg == ARM::SP)
+      BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(ARM::tMOVrr), ARM::R3).addReg(ARM::R12);
 }
 
-/// emitThumbRegPlusImmediate - Emit a series of instructions to materialize
+/// emitThumbRegPlusImmediate - Emits a series of instructions to materialize
 /// a destreg = basereg + immediate in Thumb code.
 static
 void emitThumbRegPlusImmediate(MachineBasicBlock &MBB,
@@ -335,47 +412,69 @@ void emitThumbRegPlusImmediate(MachineBasicBlock &MBB,
   if (isSub) Bytes = -NumBytes;
   bool isMul4 = (Bytes & 3) == 0;
   bool isTwoAddr = false;
+  bool DstNotEqBase = false;
   unsigned NumBits = 1;
-  unsigned Opc = 0;
-  unsigned ExtraOpc = 0;
+  unsigned Scale = 1;
+  int Opc = 0;
+  int ExtraOpc = 0;
 
   if (DestReg == BaseReg && BaseReg == ARM::SP) {
     assert(isMul4 && "Thumb sp inc / dec size must be multiple of 4!");
-    Bytes >>= 2;  // Implicitly multiplied by 4.
     NumBits = 7;
+    Scale = 4;
     Opc = isSub ? ARM::tSUBspi : ARM::tADDspi;
     isTwoAddr = true;
   } else if (!isSub && BaseReg == ARM::SP) {
+    // r1 = add sp, 403
+    // =>
+    // r1 = add sp, 100 * 4
+    // r1 = add r1, 3
     if (!isMul4) {
       Bytes &= ~3;
       ExtraOpc = ARM::tADDi3;
     }
-    Bytes >>= 2;  // Implicitly multiplied by 4.
     NumBits = 8;
+    Scale = 4;
     Opc = ARM::tADDrSPi;
   } else {
-    if (DestReg != BaseReg) {
-      if (isLowRegister(DestReg) && isLowRegister(BaseReg)) {
-        // If both are low registers, emit DestReg = add BaseReg, max(Imm, 7)
-        unsigned Chunk = (1 << 3) - 1;
-        unsigned ThisVal = (Bytes > Chunk) ? Chunk : Bytes;
-        Bytes -= ThisVal;
-        BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(isSub ? ARM::tSUBi3 : ARM::tADDi3), DestReg)
-          .addReg(BaseReg).addImm(ThisVal);
-      } else {
-        BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(ARM::tMOVrr), DestReg).addReg(BaseReg);
-      }
-      BaseReg = DestReg;
-    }
+    // sp = sub sp, c
+    // r1 = sub sp, c
+    // r8 = sub sp, c
+    if (DestReg != BaseReg)
+      DstNotEqBase = true;
     NumBits = 8;
     Opc = isSub ? ARM::tSUBi8 : ARM::tADDi8;
     isTwoAddr = true;
   }
 
-  unsigned Chunk = (1 << NumBits) - 1;
+  unsigned NumMIs = calcNumMI(Opc, ExtraOpc, Bytes, NumBits, Scale);
+  unsigned Threshold = (DestReg == ARM::SP) ? 3 : 2;
+  if (NumMIs > Threshold) {
+    // This will expand into too many instructions. Load the immediate from a
+    // constpool entry.
+    emitThumbRegPlusConstPool(MBB, MBBI, DestReg, BaseReg, NumBytes, TII);
+    return;
+  }
+
+  if (DstNotEqBase) {
+    if (isLowRegister(DestReg) && isLowRegister(BaseReg)) {
+      // If both are low registers, emit DestReg = add BaseReg, max(Imm, 7)
+      unsigned Chunk = (1 << 3) - 1;
+      unsigned ThisVal = (Bytes > Chunk) ? Chunk : Bytes;
+      Bytes -= ThisVal;
+      BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(isSub ? ARM::tSUBi3 : ARM::tADDi3), DestReg)
+        .addReg(BaseReg).addImm(ThisVal);
+    } else {
+      BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(ARM::tMOVrr), DestReg).addReg(BaseReg);
+    }
+    BaseReg = DestReg;
+  }
+
+  unsigned Chunk = ((1 << NumBits) - 1) * Scale;
   while (Bytes) {
     unsigned ThisVal = (Bytes > Chunk) ? Chunk : Bytes;
-    Bytes -= ThisVal;    
+    Bytes -= ThisVal;
+    ThisVal /= Scale;
     // Build the new tADD / tSUB.
     if (isTwoAddr)
       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Opc), DestReg).addReg(DestReg).addImm(ThisVal);
@@ -388,6 +487,8 @@ void emitThumbRegPlusImmediate(MachineBasicBlock &MBB,
         // r4 = add r4, imm
         // ...
         NumBits = 8;
+        Scale = 1;
+        Chunk = ((1 << NumBits) - 1) * Scale;
         Opc = isSub ? ARM::tSUBi8 : ARM::tADDi8;
         isTwoAddr = true;
       }
@@ -484,8 +585,7 @@ void ARMRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II) const{
     // There is alloca()'s in this function, must reference off the frame
     // pointer instead.
     FrameReg = getFrameRegister(MF);
-    if (STI.isTargetDarwin())
-      Offset -= AFI->getFramePtrSpillOffset();
+    Offset -= AFI->getFramePtrSpillOffset();
   }
 
   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
@@ -532,8 +632,7 @@ void ARMRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II) const{
   } else if (Opcode == ARM::tADDrSPi) {
     Offset += MI.getOperand(i+1).getImm();
     assert((Offset & 3) == 0 &&
-           "add/sub sp, #imm immediate must be multiple of 4!");
-    Offset >>= 2;
+           "Thumb add/sub sp, #imm immediate must be multiple of 4!");
     if (Offset == 0) {
       // Turn it into a move.
       MI.setInstrDescriptor(TII.get(ARM::tMOVrr));
@@ -543,28 +642,37 @@ void ARMRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II) const{
     }
 
     // Common case: small offset, fits into instruction.
-    if ((Offset & ~255U) == 0) {
+    if (((Offset >> 2) & ~255U) == 0) {
       // Replace the FrameIndex with sp / fp
       MI.getOperand(i).ChangeToRegister(FrameReg, false);
-      MI.getOperand(i+1).ChangeToImmediate(Offset);
+      MI.getOperand(i+1).ChangeToImmediate(Offset >> 2);
       return;
     }
 
     unsigned DestReg = MI.getOperand(0).getReg();
+    unsigned Bytes = (Offset > 0) ? Offset : -Offset;
+    unsigned NumMIs = calcNumMI(Opcode, 0, Bytes, 8, 1);
+    // MI would expand into a large number of instructions. Don't try to
+    // simplify the immediate.
+    if (NumMIs > 2) {
+      emitThumbRegPlusImmediate(MBB, II, DestReg, FrameReg, Offset, TII);
+      MBB.erase(II);
+      return;
+    }
+
     if (Offset > 0) {
       // Translate r0 = add sp, imm to
       // r0 = add sp, 255*4
       // r0 = add r0, (imm - 255*4)
       MI.getOperand(i).ChangeToRegister(FrameReg, false);
       MI.getOperand(i+1).ChangeToImmediate(255);
-      Offset = (Offset - 255) << 2;
+      Offset = (Offset - 255 * 4);
       MachineBasicBlock::iterator NII = next(II);
       emitThumbRegPlusImmediate(MBB, NII, DestReg, DestReg, Offset, TII);
     } else {
       // Translate r0 = add sp, -imm to
       // r0 = -imm (this is then translated into a series of instructons)
       // r0 = add r0, sp
-      Offset <<= 2;
       emitThumbConstant(MBB, II, DestReg, Offset, TII);
       MI.setInstrDescriptor(TII.get(ARM::tADDhirr));
       MI.getOperand(i).ChangeToRegister(DestReg, false);
@@ -605,7 +713,7 @@ void ARMRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II) const{
     case ARMII::AddrModeTs: {
       ImmIdx = i+1;
       InstrOffs = MI.getOperand(ImmIdx).getImm();
-      NumBits = 8;
+      NumBits = (FrameReg == ARM::SP) ? 8 : 5;
       Scale = 4;
       break;
     }
@@ -616,8 +724,7 @@ void ARMRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II) const{
     }
 
     Offset += InstrOffs * Scale;
-    assert((Scale == 1 || (Offset & (Scale-1)) == 0) &&
-           "Can't encode this offset!");
+    assert((Offset & (Scale-1)) == 0 && "Can't encode this offset!");
     if (Offset < 0) {
       Offset = -Offset;
       isSub = true;
@@ -635,12 +742,14 @@ void ARMRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II) const{
       return;
     }
 
-    // Otherwise, it didn't fit.  Pull in what we can to simplify the immediate.
-    ImmedOffset = ImmedOffset & Mask;
-    if (isSub)
-      ImmedOffset |= 1 << NumBits;
-    ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
-    Offset &= ~(Mask*Scale);
+    if (!isThumb) {
+      // Otherwise, it didn't fit. Pull in what we can to simplify the immed.
+      ImmedOffset = ImmedOffset & Mask;
+      if (isSub)
+        ImmedOffset |= 1 << NumBits;
+      ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
+      Offset &= ~(Mask*Scale);
+    }
   }
   
   // If we get here, the immediate doesn't fit into the instruction.  We folded
@@ -652,9 +761,15 @@ void ARMRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II) const{
     if (TII.isLoad(Opcode)) {
       // Use the destination register to materialize sp + offset.
       unsigned TmpReg = MI.getOperand(0).getReg();
-      emitThumbRegPlusImmediate(MBB, II, TmpReg, FrameReg,
-                                isSub ? -Offset : Offset, TII);
+      if (Opcode == ARM::tRestore)
+        emitThumbRegPlusConstPool(MBB, II, TmpReg, FrameReg,
+                                  isSub ? -Offset : Offset, TII);
+      else
+        emitThumbRegPlusImmediate(MBB, II, TmpReg, FrameReg,
+                                  isSub ? -Offset : Offset, TII);
+      MI.setInstrDescriptor(TII.get(ARM::tLDR));
       MI.getOperand(i).ChangeToRegister(TmpReg, false);
+      MI.addRegOperand(0, false); // tLDR has an extra register operand.
     } else if (TII.isStore(Opcode)) {
       // FIXME! This is horrific!!! We need register scavenging.
       // Our temporary workaround has marked r3 unavailable. Of course, r3 is
@@ -664,16 +779,22 @@ void ARMRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II) const{
       // Use r2 to materialize sp + offset
       // str r12, r2
       // r2 = r12
-      unsigned DestReg = MI.getOperand(0).getReg();
+      unsigned ValReg = MI.getOperand(0).getReg();
       unsigned TmpReg = ARM::R3;
-      if (DestReg == ARM::R3) {
+      if (ValReg == ARM::R3) {
         BuildMI(MBB, II, TII.get(ARM::tMOVrr), ARM::R12).addReg(ARM::R2);
         TmpReg = ARM::R2;
       }
-      emitThumbRegPlusImmediate(MBB, II, TmpReg, FrameReg,
-                                isSub ? -Offset : Offset, TII);
-      MI.getOperand(i).ChangeToRegister(DestReg, false);
-      if (DestReg == ARM::R3)
+      if (Opcode == ARM::tSpill)
+        emitThumbRegPlusConstPool(MBB, II, TmpReg, FrameReg,
+                                  isSub ? -Offset : Offset, TII);
+      else
+        emitThumbRegPlusImmediate(MBB, II, TmpReg, FrameReg,
+                                  isSub ? -Offset : Offset, TII);
+      MI.setInstrDescriptor(TII.get(ARM::tSTR));
+      MI.getOperand(i).ChangeToRegister(TmpReg, false);
+      MI.addRegOperand(0, false); // tSTR has an extra register operand.
+      if (ValReg == ARM::R3)
         BuildMI(MBB, II, TII.get(ARM::tMOVrr), ARM::R2).addReg(ARM::R12);
     } else
       assert(false && "Unexpected opcode!");
@@ -770,20 +891,34 @@ processFunctionBeforeCalleeSavedScan(MachineFunction &MF) const {
   }
 
   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
-  if (!CanEliminateFrame) {
+  bool ForceLRSpill = false;
+  if (!LRSpilled && AFI->isThumbFunction()) {
+    unsigned FnSize = ARM::GetFunctionSize(MF);
+    // Force LR spill if the Thumb function size is > 2048. This enables the
+    // use of BL to implement far jump. If it turns out that it's not needed
+    // the branch fix up path will undo it.
+    if (FnSize >= (1 << 11)) {
+      CanEliminateFrame = false;
+      ForceLRSpill = true;
+    }
+  }
+
+  if (!CanEliminateFrame || hasFP(MF)) {
     AFI->setHasStackFrame(true);
 
     // If LR is not spilled, but at least one of R4, R5, R6, and R7 is spilled.
     // Spill LR as well so we can fold BX_RET to the registers restore (LDM).
     if (!LRSpilled && CS1Spilled) {
-      LRSpilled = true;
       MF.changePhyRegUsed(ARM::LR, true);
       NumGPRSpills++;
       UnspilledCS1GPRs.erase(std::find(UnspilledCS1GPRs.begin(),
                                     UnspilledCS1GPRs.end(), (unsigned)ARM::LR));
+      ForceLRSpill = false;
     }
 
-    if (STI.isTargetDarwin()) {
+    // Darwin ABI requires FP to point to the stack slot that contains the
+    // previous FP.
+    if (STI.isTargetDarwin() || hasFP(MF)) {
       MF.changePhyRegUsed(FramePtr, true);
       NumGPRSpills++;
     }
@@ -800,8 +935,10 @@ processFunctionBeforeCalleeSavedScan(MachineFunction &MF) const {
     }
   }
 
-  // Remembe if LR has been spilled.
-  AFI->setLRIsSpilled(LRSpilled);
+  if (ForceLRSpill) {
+    MF.changePhyRegUsed(ARM::LR, true);
+    AFI->setLRIsForceSpilled(true);
+  }
 }
 
 /// Move iterator pass the next bunch of callee save load / store ops for
@@ -851,93 +988,101 @@ void ARMRegisterInfo::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
   unsigned NumBytes = MFI->getStackSize();
   const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = MFI->getCalleeSavedInfo();
 
+  if (isThumb) {
+    // Thumb add/sub sp, imm8 instructions implicitly multiply the offset by 4.
+    NumBytes = (NumBytes + 3) & ~3;
+    MFI->setStackSize(NumBytes);
+  }
+
   // Determine the sizes of each callee-save spill areas and record which frame
   // belongs to which callee-save spill areas.
   unsigned GPRCS1Size = 0, GPRCS2Size = 0, DPRCSSize = 0;
   int FramePtrSpillFI = 0;
-  if (AFI->hasStackFrame()) {
-    if (VARegSaveSize)
-      emitSPUpdate(MBB, MBBI, -VARegSaveSize, isThumb, TII);
-
-    for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
-      unsigned Reg = CSI[i].getReg();
-      int FI = CSI[i].getFrameIdx();
-      switch (Reg) {
-      case ARM::R4:
-      case ARM::R5:
-      case ARM::R6:
-      case ARM::R7:
-      case ARM::LR:
-        if (Reg == FramePtr)
-          FramePtrSpillFI = FI;
+  if (!AFI->hasStackFrame()) {
+    if (NumBytes != 0)
+      emitSPUpdate(MBB, MBBI, -NumBytes, isThumb, TII);
+    return;
+  }
+
+  if (VARegSaveSize)
+    emitSPUpdate(MBB, MBBI, -VARegSaveSize, isThumb, TII);
+
+  for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
+    unsigned Reg = CSI[i].getReg();
+    int FI = CSI[i].getFrameIdx();
+    switch (Reg) {
+    case ARM::R4:
+    case ARM::R5:
+    case ARM::R6:
+    case ARM::R7:
+    case ARM::LR:
+      if (Reg == FramePtr)
+        FramePtrSpillFI = FI;
+      AFI->addGPRCalleeSavedArea1Frame(FI);
+      GPRCS1Size += 4;
+      break;
+    case ARM::R8:
+    case ARM::R9:
+    case ARM::R10:
+    case ARM::R11:
+      if (Reg == FramePtr)
+        FramePtrSpillFI = FI;
+      if (STI.isTargetDarwin()) {
+        AFI->addGPRCalleeSavedArea2Frame(FI);
+        GPRCS2Size += 4;
+      } else {
         AFI->addGPRCalleeSavedArea1Frame(FI);
         GPRCS1Size += 4;
-        break;
-      case ARM::R8:
-      case ARM::R9:
-      case ARM::R10:
-      case ARM::R11:
-        if (Reg == FramePtr)
-          FramePtrSpillFI = FI;
-        if (STI.isTargetDarwin()) {
-          AFI->addGPRCalleeSavedArea2Frame(FI);
-          GPRCS2Size += 4;
-        } else {
-          AFI->addGPRCalleeSavedArea1Frame(FI);
-          GPRCS1Size += 4;
-        }
-        break;
-      default:
-        AFI->addDPRCalleeSavedAreaFrame(FI);
-        DPRCSSize += 8;
       }
+      break;
+    default:
+      AFI->addDPRCalleeSavedAreaFrame(FI);
+      DPRCSSize += 8;
     }
+  }
 
-    if (Align == 8 && (GPRCS1Size & 7) != 0)
-      // Pad CS1 to ensure proper alignment.
-      GPRCS1Size += 4;
+  if (Align == 8 && (GPRCS1Size & 7) != 0)
+    // Pad CS1 to ensure proper alignment.
+    GPRCS1Size += 4;
 
-    if (!isThumb) {
-      // Build the new SUBri to adjust SP for integer callee-save spill area 1.
-      emitSPUpdate(MBB, MBBI, -GPRCS1Size, isThumb, TII);
-      movePastCSLoadStoreOps(MBB, MBBI, ARM::STR, 1, STI);
-    } else if (MBBI != MBB.end() && MBBI->getOpcode() == ARM::tPUSH)
-      ++MBBI;
+  if (!isThumb) {
+    // Build the new SUBri to adjust SP for integer callee-save spill area 1.
+    emitSPUpdate(MBB, MBBI, -GPRCS1Size, isThumb, TII);
+    movePastCSLoadStoreOps(MBB, MBBI, ARM::STR, 1, STI);
+  } else if (MBBI != MBB.end() && MBBI->getOpcode() == ARM::tPUSH)
+    ++MBBI;
 
-    // Point FP to the stack slot that contains the previous FP.
-    if (STI.isTargetDarwin())
-      BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(isThumb ? ARM::tADDrSPi : ARM::ADDri), FramePtr)
-        .addFrameIndex(FramePtrSpillFI).addImm(0);
+  // Darwin ABI requires FP to point to the stack slot that contains the
+  // previous FP.
+  if (STI.isTargetDarwin() || hasFP(MF))
+    BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(isThumb ? ARM::tADDrSPi : ARM::ADDri), FramePtr)
+      .addFrameIndex(FramePtrSpillFI).addImm(0);
 
-    if (!isThumb) {
-      // Build the new SUBri to adjust SP for integer callee-save spill area 2.
-      emitSPUpdate(MBB, MBBI, -GPRCS2Size, false, TII);
+  if (!isThumb) {
+    // Build the new SUBri to adjust SP for integer callee-save spill area 2.
+    emitSPUpdate(MBB, MBBI, -GPRCS2Size, false, TII);
 
-      // Build the new SUBri to adjust SP for FP callee-save spill area.
-      movePastCSLoadStoreOps(MBB, MBBI, ARM::STR, 2, STI);
-      emitSPUpdate(MBB, MBBI, -DPRCSSize, false, TII);
-    }
+    // Build the new SUBri to adjust SP for FP callee-save spill area.
+    movePastCSLoadStoreOps(MBB, MBBI, ARM::STR, 2, STI);
+    emitSPUpdate(MBB, MBBI, -DPRCSSize, false, TII);
   }
 
   // Determine starting offsets of spill areas.
-  if (AFI->hasStackFrame()) {
-    unsigned DPRCSOffset  = NumBytes - (GPRCS1Size + GPRCS2Size + DPRCSSize);
-    unsigned GPRCS2Offset = DPRCSOffset + DPRCSSize;
-    unsigned GPRCS1Offset = GPRCS2Offset + GPRCS2Size;
-    AFI->setFramePtrSpillOffset(MFI->getObjectOffset(FramePtrSpillFI) + NumBytes);
-    AFI->setGPRCalleeSavedArea1Offset(GPRCS1Offset);
-    AFI->setGPRCalleeSavedArea2Offset(GPRCS2Offset);
-    AFI->setDPRCalleeSavedAreaOffset(DPRCSOffset);
+  unsigned DPRCSOffset  = NumBytes - (GPRCS1Size + GPRCS2Size + DPRCSSize);
+  unsigned GPRCS2Offset = DPRCSOffset + DPRCSSize;
+  unsigned GPRCS1Offset = GPRCS2Offset + GPRCS2Size;
+  AFI->setFramePtrSpillOffset(MFI->getObjectOffset(FramePtrSpillFI) + NumBytes);
+  AFI->setGPRCalleeSavedArea1Offset(GPRCS1Offset);
+  AFI->setGPRCalleeSavedArea2Offset(GPRCS2Offset);
+  AFI->setDPRCalleeSavedAreaOffset(DPRCSOffset);
   
-    NumBytes = DPRCSOffset;
-    if (NumBytes) {
-      // Insert it after all the callee-save spills.
-      if (!isThumb)
-        movePastCSLoadStoreOps(MBB, MBBI, ARM::FSTD, 3, STI);
-      emitSPUpdate(MBB, MBBI, -NumBytes, isThumb, TII);
-    }
-  } else 
+  NumBytes = DPRCSOffset;
+  if (NumBytes) {
+    // Insert it after all the callee-save spills.
+    if (!isThumb)
+      movePastCSLoadStoreOps(MBB, MBBI, ARM::FSTD, 3, STI);
     emitSPUpdate(MBB, MBBI, -NumBytes, isThumb, TII);
+  }
 
   AFI->setGPRCalleeSavedArea1Size(GPRCS1Size);
   AFI->setGPRCalleeSavedArea2Size(GPRCS2Size);
@@ -954,7 +1099,7 @@ static bool isCalleeSavedRegister(unsigned Reg, const unsigned *CSRegs) {
 static bool isCSRestore(MachineInstr *MI, const unsigned *CSRegs) {
   return ((MI->getOpcode() == ARM::FLDD ||
            MI->getOpcode() == ARM::LDR  ||
-           MI->getOpcode() == ARM::tLDRspi) &&
+           MI->getOpcode() == ARM::tRestore) &&
           MI->getOperand(1).isFrameIndex() &&
           isCalleeSavedRegister(MI->getOperand(0).getReg(), CSRegs));
 }
@@ -972,57 +1117,79 @@ void ARMRegisterInfo::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
   bool isThumb = AFI->isThumbFunction();
   unsigned VARegSaveSize = AFI->getVarArgsRegSaveSize();
   int NumBytes = (int)MFI->getStackSize();
-  if (AFI->hasStackFrame()) {
-    // Unwind MBBI to point to first LDR / FLDD.
-    const unsigned *CSRegs = getCalleeSavedRegs();
-    if (MBBI != MBB.begin()) {
-      do
-        --MBBI;
-      while (MBBI != MBB.begin() && isCSRestore(MBBI, CSRegs));
-      if (!isCSRestore(MBBI, CSRegs))
-        ++MBBI;
-    }
+  if (!AFI->hasStackFrame()) {
+    if (NumBytes != 0)
+      emitSPUpdate(MBB, MBBI, NumBytes, isThumb, TII);
+    return;
+  }
 
-    // Move SP to start of FP callee save spill area.
-    NumBytes -= (AFI->getGPRCalleeSavedArea1Size() +
-                 AFI->getGPRCalleeSavedArea2Size() +
-                 AFI->getDPRCalleeSavedAreaSize());
-    if (isThumb)
+  // Unwind MBBI to point to first LDR / FLDD.
+  const unsigned *CSRegs = getCalleeSavedRegs();
+  if (MBBI != MBB.begin()) {
+    do
+      --MBBI;
+    while (MBBI != MBB.begin() && isCSRestore(MBBI, CSRegs));
+    if (!isCSRestore(MBBI, CSRegs))
+      ++MBBI;
+  }
+
+  // Move SP to start of FP callee save spill area.
+  NumBytes -= (AFI->getGPRCalleeSavedArea1Size() +
+               AFI->getGPRCalleeSavedArea2Size() +
+               AFI->getDPRCalleeSavedAreaSize());
+  if (isThumb) {
+    if (MBBI->getOpcode() == ARM::tBX_RET &&
+        &MBB.front() != MBBI &&
+        prior(MBBI)->getOpcode() == ARM::tPOP) {
+      MachineBasicBlock::iterator PMBBI = prior(MBBI);
+      emitSPUpdate(MBB, PMBBI, NumBytes, isThumb, TII);
+    } else
       emitSPUpdate(MBB, MBBI, NumBytes, isThumb, TII);
-    else {
-      if (STI.isTargetDarwin()) {
-        NumBytes = AFI->getFramePtrSpillOffset() - NumBytes;
-        // Reset SP based on frame pointer only if the stack frame extends beyond
-        // frame pointer stack slot.
-        if (AFI->getGPRCalleeSavedArea2Size() ||
-            AFI->getDPRCalleeSavedAreaSize()  ||
-            AFI->getDPRCalleeSavedAreaOffset())
-          if (NumBytes)
-            BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(ARM::SUBri), ARM::SP).addReg(FramePtr)
-              .addImm(NumBytes);
-          else
-            BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(ARM::MOVrr), ARM::SP).addReg(FramePtr);
-      } else if (NumBytes) {
-        emitSPUpdate(MBB, MBBI, NumBytes, false, TII);
-      }
+  } else {
+    // Darwin ABI requires FP to point to the stack slot that contains the
+    // previous FP.
+    if (STI.isTargetDarwin() || hasFP(MF)) {
+      NumBytes = AFI->getFramePtrSpillOffset() - NumBytes;
+      // Reset SP based on frame pointer only if the stack frame extends beyond
+      // frame pointer stack slot or target is ELF and the function has FP.
+      if (AFI->getGPRCalleeSavedArea2Size() ||
+          AFI->getDPRCalleeSavedAreaSize()  ||
+          AFI->getDPRCalleeSavedAreaOffset()||
+          hasFP(MF))
+        if (NumBytes)
+          BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(ARM::SUBri), ARM::SP).addReg(FramePtr)
+            .addImm(NumBytes);
+        else
+          BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(ARM::MOVrr), ARM::SP).addReg(FramePtr);
+    } else if (NumBytes) {
+      emitSPUpdate(MBB, MBBI, NumBytes, false, TII);
+    }
 
-      // Move SP to start of integer callee save spill area 2.
-      movePastCSLoadStoreOps(MBB, MBBI, ARM::FLDD, 3, STI);
-      emitSPUpdate(MBB, MBBI, AFI->getDPRCalleeSavedAreaSize(), false, TII);
+    // Move SP to start of integer callee save spill area 2.
+    movePastCSLoadStoreOps(MBB, MBBI, ARM::FLDD, 3, STI);
+    emitSPUpdate(MBB, MBBI, AFI->getDPRCalleeSavedAreaSize(), false, TII);
 
-      // Move SP to start of integer callee save spill area 1.
-      movePastCSLoadStoreOps(MBB, MBBI, ARM::LDR, 2, STI);
-      emitSPUpdate(MBB, MBBI, AFI->getGPRCalleeSavedArea2Size(), false, TII);
+    // Move SP to start of integer callee save spill area 1.
+    movePastCSLoadStoreOps(MBB, MBBI, ARM::LDR, 2, STI);
+    emitSPUpdate(MBB, MBBI, AFI->getGPRCalleeSavedArea2Size(), false, TII);
 
-      // Move SP to SP upon entry to the function.
-      movePastCSLoadStoreOps(MBB, MBBI, ARM::LDR, 1, STI);
-      emitSPUpdate(MBB, MBBI, AFI->getGPRCalleeSavedArea1Size(), false, TII);
-    }
+    // Move SP to SP upon entry to the function.
+    movePastCSLoadStoreOps(MBB, MBBI, ARM::LDR, 1, STI);
+    emitSPUpdate(MBB, MBBI, AFI->getGPRCalleeSavedArea1Size(), false, TII);
+  }
 
-    if (VARegSaveSize)
-      emitSPUpdate(MBB, MBBI, VARegSaveSize, isThumb, TII);
-  } else if (NumBytes != 0) {
-    emitSPUpdate(MBB, MBBI, NumBytes, isThumb, TII);
+  if (VARegSaveSize) {
+    if (isThumb)
+      // Epilogue for vararg functions: pop LR to R3 and branch off it.
+      // FIXME: Verify this is still ok when R3 is no longer being reserved.
+      BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(ARM::tPOP)).addReg(ARM::R3);
+
+    emitSPUpdate(MBB, MBBI, VARegSaveSize, isThumb, TII);
+
+    if (isThumb) {
+      BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(ARM::tBX_RET_vararg)).addReg(ARM::R3);
+      MBB.erase(MBBI);
+    }
   }
 }