lib/Target/ARM/ARMBaseInstrInfo.cpp

   1 //===-- ARMBaseInstrInfo.cpp - ARM Instruction Information ----------------===//
   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 contains the Base ARM implementation of the TargetInstrInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "ARMBaseInstrInfo.h"
  15 #include "ARM.h"
  16 #include "ARMBaseRegisterInfo.h"
  17 #include "ARMConstantPoolValue.h"
  18 #include "ARMHazardRecognizer.h"
  19 #include "ARMMachineFunctionInfo.h"
  20 #include "MCTargetDesc/ARMAddressingModes.h"
  21 #include "llvm/Constants.h"
  22 #include "llvm/Function.h"
  23 #include "llvm/GlobalValue.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
  32 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  33 #include "llvm/Support/BranchProbability.h"
  34 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  35 #include "llvm/Support/Debug.h"
  36 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  37 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  38
  39 #define GET_INSTRINFO_CTOR
  40 #include "ARMGenInstrInfo.inc"
  41
  42 using namespace llvm;
  43
  44 static cl::opt<bool>
  45 EnableARM3Addr("enable-arm-3-addr-conv", cl::Hidden,
  46                cl::desc("Enable ARM 2-addr to 3-addr conv"));
  47
  48 static cl::opt<bool>
  49 WidenVMOVS("widen-vmovs", cl::Hidden, cl::init(true),
  50            cl::desc("Widen ARM vmovs to vmovd when possible"));
  51
  52 /// ARM_MLxEntry - Record information about MLA / MLS instructions.
  53 struct ARM_MLxEntry {
  54   uint16_t MLxOpc;     // MLA / MLS opcode
  55   uint16_t MulOpc;     // Expanded multiplication opcode
  56   uint16_t AddSubOpc;  // Expanded add / sub opcode
  57   bool NegAcc;         // True if the acc is negated before the add / sub.
  58   bool HasLane;        // True if instruction has an extra "lane" operand.
  59 };
  60
  61 static const ARM_MLxEntry ARM_MLxTable[] = {
  62   // MLxOpc,          MulOpc,           AddSubOpc,       NegAcc, HasLane
  63   // fp scalar ops
  64   { ARM::VMLAS,       ARM::VMULS,       ARM::VADDS,      false,  false },
  65   { ARM::VMLSS,       ARM::VMULS,       ARM::VSUBS,      false,  false },
  66   { ARM::VMLAD,       ARM::VMULD,       ARM::VADDD,      false,  false },
  67   { ARM::VMLSD,       ARM::VMULD,       ARM::VSUBD,      false,  false },
  68   { ARM::VNMLAS,      ARM::VNMULS,      ARM::VSUBS,      true,   false },
  69   { ARM::VNMLSS,      ARM::VMULS,       ARM::VSUBS,      true,   false },
  70   { ARM::VNMLAD,      ARM::VNMULD,      ARM::VSUBD,      true,   false },
  71   { ARM::VNMLSD,      ARM::VMULD,       ARM::VSUBD,      true,   false },
  72
  73   // fp SIMD ops
  74   { ARM::VMLAfd,      ARM::VMULfd,      ARM::VADDfd,     false,  false },
  75   { ARM::VMLSfd,      ARM::VMULfd,      ARM::VSUBfd,     false,  false },
  76   { ARM::VMLAfq,      ARM::VMULfq,      ARM::VADDfq,     false,  false },
  77   { ARM::VMLSfq,      ARM::VMULfq,      ARM::VSUBfq,     false,  false },
  78   { ARM::VMLAslfd,    ARM::VMULslfd,    ARM::VADDfd,     false,  true  },
  79   { ARM::VMLSslfd,    ARM::VMULslfd,    ARM::VSUBfd,     false,  true  },
  80   { ARM::VMLAslfq,    ARM::VMULslfq,    ARM::VADDfq,     false,  true  },
  81   { ARM::VMLSslfq,    ARM::VMULslfq,    ARM::VSUBfq,     false,  true  },
  82 };
  83
  84 ARMBaseInstrInfo::ARMBaseInstrInfo(const ARMSubtarget& STI)
  85   : ARMGenInstrInfo(ARM::ADJCALLSTACKDOWN, ARM::ADJCALLSTACKUP),
  86     Subtarget(STI) {
  87   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(ARM_MLxTable); i != e; ++i) {
  88     if (!MLxEntryMap.insert(std::make_pair(ARM_MLxTable[i].MLxOpc, i)).second)
  89       assert(false && "Duplicated entries?");
  90     MLxHazardOpcodes.insert(ARM_MLxTable[i].AddSubOpc);
  91     MLxHazardOpcodes.insert(ARM_MLxTable[i].MulOpc);
  92   }
  93 }
  94
  95 // Use a ScoreboardHazardRecognizer for prepass ARM scheduling. TargetInstrImpl
  96 // currently defaults to no prepass hazard recognizer.
  97 ScheduleHazardRecognizer *ARMBaseInstrInfo::
  98 CreateTargetHazardRecognizer(const TargetMachine *TM,
  99                              const ScheduleDAG *DAG) const {
 100   if (usePreRAHazardRecognizer()) {
 101     const InstrItineraryData *II = TM->getInstrItineraryData();
 102     return new ScoreboardHazardRecognizer(II, DAG, "pre-RA-sched");
 103   }
 104   return TargetInstrInfoImpl::CreateTargetHazardRecognizer(TM, DAG);
 105 }
 106
 107 ScheduleHazardRecognizer *ARMBaseInstrInfo::
 108 CreateTargetPostRAHazardRecognizer(const InstrItineraryData *II,
 109                                    const ScheduleDAG *DAG) const {
 110   if (Subtarget.isThumb2() || Subtarget.hasVFP2())
 111     return (ScheduleHazardRecognizer *)
 112       new ARMHazardRecognizer(II, *this, getRegisterInfo(), Subtarget, DAG);
 113   return TargetInstrInfoImpl::CreateTargetPostRAHazardRecognizer(II, DAG);
 114 }
 115
 116 MachineInstr *
 117 ARMBaseInstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
 118                                         MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 119                                         LiveVariables *LV) const {
 120   // FIXME: Thumb2 support.
 121
 122   if (!EnableARM3Addr)
 123     return NULL;
 124
 125   MachineInstr *MI = MBBI;
 126   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
 127   uint64_t TSFlags = MI->getDesc().TSFlags;
 128   bool isPre = false;
 129   switch ((TSFlags & ARMII::IndexModeMask) >> ARMII::IndexModeShift) {
 130   default: return NULL;
 131   case ARMII::IndexModePre:
 132     isPre = true;
 133     break;
 134   case ARMII::IndexModePost:
 135     break;
 136   }
 137
 138   // Try splitting an indexed load/store to an un-indexed one plus an add/sub
 139   // operation.
 140   unsigned MemOpc = getUnindexedOpcode(MI->getOpcode());
 141   if (MemOpc == 0)
 142     return NULL;
 143
 144   MachineInstr *UpdateMI = NULL;
 145   MachineInstr *MemMI = NULL;
 146   unsigned AddrMode = (TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
 147   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
 148   unsigned NumOps = MCID.getNumOperands();
 149   bool isLoad = !MI->mayStore();
 150   const MachineOperand &WB = isLoad ? MI->getOperand(1) : MI->getOperand(0);
 151   const MachineOperand &Base = MI->getOperand(2);
 152   const MachineOperand &Offset = MI->getOperand(NumOps-3);
 153   unsigned WBReg = WB.getReg();
 154   unsigned BaseReg = Base.getReg();
 155   unsigned OffReg = Offset.getReg();
 156   unsigned OffImm = MI->getOperand(NumOps-2).getImm();
 157   ARMCC::CondCodes Pred = (ARMCC::CondCodes)MI->getOperand(NumOps-1).getImm();
 158   switch (AddrMode) {
 159   default: llvm_unreachable("Unknown indexed op!");
 160   case ARMII::AddrMode2: {
 161     bool isSub = ARM_AM::getAM2Op(OffImm) == ARM_AM::sub;
 162     unsigned Amt = ARM_AM::getAM2Offset(OffImm);
 163     if (OffReg == 0) {
 164       if (ARM_AM::getSOImmVal(Amt) == -1)
 165         // Can't encode it in a so_imm operand. This transformation will
 166         // add more than 1 instruction. Abandon!
 167         return NULL;
 168       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 169                          get(isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri), WBReg)
 170         .addReg(BaseReg).addImm(Amt)
 171         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 172     } else if (Amt != 0) {
 173       ARM_AM::ShiftOpc ShOpc = ARM_AM::getAM2ShiftOpc(OffImm);
 174       unsigned SOOpc = ARM_AM::getSORegOpc(ShOpc, Amt);
 175       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 176                          get(isSub ? ARM::SUBrsi : ARM::ADDrsi), WBReg)
 177         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg).addReg(0).addImm(SOOpc)
 178         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 179     } else
 180       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 181                          get(isSub ? ARM::SUBrr : ARM::ADDrr), WBReg)
 182         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg)
 183         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 184     break;
 185   }
 186   case ARMII::AddrMode3 : {
 187     bool isSub = ARM_AM::getAM3Op(OffImm) == ARM_AM::sub;
 188     unsigned Amt = ARM_AM::getAM3Offset(OffImm);
 189     if (OffReg == 0)
 190       // Immediate is 8-bits. It's guaranteed to fit in a so_imm operand.
 191       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 192                          get(isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri), WBReg)
 193         .addReg(BaseReg).addImm(Amt)
 194         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 195     else
 196       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 197                          get(isSub ? ARM::SUBrr : ARM::ADDrr), WBReg)
 198         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg)
 199         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 200     break;
 201   }
 202   }
 203
 204   std::vector<MachineInstr*> NewMIs;
 205   if (isPre) {
 206     if (isLoad)
 207       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 208                       get(MemOpc), MI->getOperand(0).getReg())
 209         .addReg(WBReg).addImm(0).addImm(Pred);
 210     else
 211       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 212                       get(MemOpc)).addReg(MI->getOperand(1).getReg())
 213         .addReg(WBReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 214     NewMIs.push_back(MemMI);
 215     NewMIs.push_back(UpdateMI);
 216   } else {
 217     if (isLoad)
 218       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 219                       get(MemOpc), MI->getOperand(0).getReg())
 220         .addReg(BaseReg).addImm(0).addImm(Pred);
 221     else
 222       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 223                       get(MemOpc)).addReg(MI->getOperand(1).getReg())
 224         .addReg(BaseReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 225     if (WB.isDead())
 226       UpdateMI->getOperand(0).setIsDead();
 227     NewMIs.push_back(UpdateMI);
 228     NewMIs.push_back(MemMI);
 229   }
 230
 231   // Transfer LiveVariables states, kill / dead info.
 232   if (LV) {
 233     for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 234       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 235       if (MO.isReg() && TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
 236         unsigned Reg = MO.getReg();
 237
 238         LiveVariables::VarInfo &VI = LV->getVarInfo(Reg);
 239         if (MO.isDef()) {
 240           MachineInstr *NewMI = (Reg == WBReg) ? UpdateMI : MemMI;
 241           if (MO.isDead())
 242             LV->addVirtualRegisterDead(Reg, NewMI);
 243         }
 244         if (MO.isUse() && MO.isKill()) {
 245           for (unsigned j = 0; j < 2; ++j) {
 246             // Look at the two new MI's in reverse order.
 247             MachineInstr *NewMI = NewMIs[j];
 248             if (!NewMI->readsRegister(Reg))
 249               continue;
 250             LV->addVirtualRegisterKilled(Reg, NewMI);
 251             if (VI.removeKill(MI))
 252               VI.Kills.push_back(NewMI);
 253             break;
 254           }
 255         }
 256       }
 257     }
 258   }
 259
 260   MFI->insert(MBBI, NewMIs[1]);
 261   MFI->insert(MBBI, NewMIs[0]);
 262   return NewMIs[0];
 263 }
 264
 265 // Branch analysis.
 266 bool
 267 ARMBaseInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,MachineBasicBlock *&TBB,
 268                                 MachineBasicBlock *&FBB,
 269                                 SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 270                                 bool AllowModify) const {
 271   // If the block has no terminators, it just falls into the block after it.
 272   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 273   if (I == MBB.begin())
 274     return false;
 275   --I;
 276   while (I->isDebugValue()) {
 277     if (I == MBB.begin())
 278       return false;
 279     --I;
 280   }
 281   if (!isUnpredicatedTerminator(I))
 282     return false;
 283
 284   // Get the last instruction in the block.
 285   MachineInstr *LastInst = I;
 286
 287   // If there is only one terminator instruction, process it.
 288   unsigned LastOpc = LastInst->getOpcode();
 289   if (I == MBB.begin() || !isUnpredicatedTerminator(--I)) {
 290     if (isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 291       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 292       return false;
 293     }
 294     if (isCondBranchOpcode(LastOpc)) {
 295       // Block ends with fall-through condbranch.
 296       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 297       Cond.push_back(LastInst->getOperand(1));
 298       Cond.push_back(LastInst->getOperand(2));
 299       return false;
 300     }
 301     return true;  // Can't handle indirect branch.
 302   }
 303
 304   // Get the instruction before it if it is a terminator.
 305   MachineInstr *SecondLastInst = I;
 306   unsigned SecondLastOpc = SecondLastInst->getOpcode();
 307
 308   // If AllowModify is true and the block ends with two or more unconditional
 309   // branches, delete all but the first unconditional branch.
 310   if (AllowModify && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 311     while (isUncondBranchOpcode(SecondLastOpc)) {
 312       LastInst->eraseFromParent();
 313       LastInst = SecondLastInst;
 314       LastOpc = LastInst->getOpcode();
 315       if (I == MBB.begin() || !isUnpredicatedTerminator(--I)) {
 316         // Return now the only terminator is an unconditional branch.
 317         TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 318         return false;
 319       } else {
 320         SecondLastInst = I;
 321         SecondLastOpc = SecondLastInst->getOpcode();
 322       }
 323     }
 324   }
 325
 326   // If there are three terminators, we don't know what sort of block this is.
 327   if (SecondLastInst && I != MBB.begin() && isUnpredicatedTerminator(--I))
 328     return true;
 329
 330   // If the block ends with a B and a Bcc, handle it.
 331   if (isCondBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 332     TBB =  SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
 333     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(1));
 334     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(2));
 335     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 336     return false;
 337   }
 338
 339   // If the block ends with two unconditional branches, handle it.  The second
 340   // one is not executed, so remove it.
 341   if (isUncondBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 342     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
 343     I = LastInst;
 344     if (AllowModify)
 345       I->eraseFromParent();
 346     return false;
 347   }
 348
 349   // ...likewise if it ends with a branch table followed by an unconditional
 350   // branch. The branch folder can create these, and we must get rid of them for
 351   // correctness of Thumb constant islands.
 352   if ((isJumpTableBranchOpcode(SecondLastOpc) ||
 353        isIndirectBranchOpcode(SecondLastOpc)) &&
 354       isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 355     I = LastInst;
 356     if (AllowModify)
 357       I->eraseFromParent();
 358     return true;
 359   }
 360
 361   // Otherwise, can't handle this.
 362   return true;
 363 }
 364
 365
 366 unsigned ARMBaseInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
 367   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 368   if (I == MBB.begin()) return 0;
 369   --I;
 370   while (I->isDebugValue()) {
 371     if (I == MBB.begin())
 372       return 0;
 373     --I;
 374   }
 375   if (!isUncondBranchOpcode(I->getOpcode()) &&
 376       !isCondBranchOpcode(I->getOpcode()))
 377     return 0;
 378
 379   // Remove the branch.
 380   I->eraseFromParent();
 381
 382   I = MBB.end();
 383
 384   if (I == MBB.begin()) return 1;
 385   --I;
 386   if (!isCondBranchOpcode(I->getOpcode()))
 387     return 1;
 388
 389   // Remove the branch.
 390   I->eraseFromParent();
 391   return 2;
 392 }
 393
 394 unsigned
 395 ARMBaseInstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
 396                                MachineBasicBlock *FBB,
 397                                const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 398                                DebugLoc DL) const {
 399   ARMFunctionInfo *AFI = MBB.getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 400   int BOpc   = !AFI->isThumbFunction()
 401     ? ARM::B : (AFI->isThumb2Function() ? ARM::t2B : ARM::tB);
 402   int BccOpc = !AFI->isThumbFunction()
 403     ? ARM::Bcc : (AFI->isThumb2Function() ? ARM::t2Bcc : ARM::tBcc);
 404   bool isThumb = AFI->isThumbFunction() || AFI->isThumb2Function();
 405
 406   // Shouldn't be a fall through.
 407   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
 408   assert((Cond.size() == 2 || Cond.size() == 0) &&
 409          "ARM branch conditions have two components!");
 410
 411   if (FBB == 0) {
 412     if (Cond.empty()) { // Unconditional branch?
 413       if (isThumb)
 414         BuildMI(&MBB, DL, get(BOpc)).addMBB(TBB).addImm(ARMCC::AL).addReg(0);
 415       else
 416         BuildMI(&MBB, DL, get(BOpc)).addMBB(TBB);
 417     } else
 418       BuildMI(&MBB, DL, get(BccOpc)).addMBB(TBB)
 419         .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg());
 420     return 1;
 421   }
 422
 423   // Two-way conditional branch.
 424   BuildMI(&MBB, DL, get(BccOpc)).addMBB(TBB)
 425     .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg());
 426   if (isThumb)
 427     BuildMI(&MBB, DL, get(BOpc)).addMBB(FBB).addImm(ARMCC::AL).addReg(0);
 428   else
 429     BuildMI(&MBB, DL, get(BOpc)).addMBB(FBB);
 430   return 2;
 431 }
 432
 433 bool ARMBaseInstrInfo::
 434 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
 435   ARMCC::CondCodes CC = (ARMCC::CondCodes)(int)Cond[0].getImm();
 436   Cond[0].setImm(ARMCC::getOppositeCondition(CC));
 437   return false;
 438 }
 439
 440 bool ARMBaseInstrInfo::isPredicated(const MachineInstr *MI) const {
 441   if (MI->isBundle()) {
 442     MachineBasicBlock::const_instr_iterator I = MI;
 443     MachineBasicBlock::const_instr_iterator E = MI->getParent()->instr_end();
 444     while (++I != E && I->isInsideBundle()) {
 445       int PIdx = I->findFirstPredOperandIdx();
 446       if (PIdx != -1 && I->getOperand(PIdx).getImm() != ARMCC::AL)
 447         return true;
 448     }
 449     return false;
 450   }
 451
 452   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
 453   return PIdx != -1 && MI->getOperand(PIdx).getImm() != ARMCC::AL;
 454 }
 455
 456 bool ARMBaseInstrInfo::
 457 PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
 458                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const {
 459   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 460   if (isUncondBranchOpcode(Opc)) {
 461     MI->setDesc(get(getMatchingCondBranchOpcode(Opc)));
 462     MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(Pred[0].getImm()));
 463     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Pred[1].getReg(), false));
 464     return true;
 465   }
 466
 467   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
 468   if (PIdx != -1) {
 469     MachineOperand &PMO = MI->getOperand(PIdx);
 470     PMO.setImm(Pred[0].getImm());
 471     MI->getOperand(PIdx+1).setReg(Pred[1].getReg());
 472     return true;
 473   }
 474   return false;
 475 }
 476
 477 bool ARMBaseInstrInfo::
 478 SubsumesPredicate(const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred1,
 479                   const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred2) const {
 480   if (Pred1.size() > 2 || Pred2.size() > 2)
 481     return false;
 482
 483   ARMCC::CondCodes CC1 = (ARMCC::CondCodes)Pred1[0].getImm();
 484   ARMCC::CondCodes CC2 = (ARMCC::CondCodes)Pred2[0].getImm();
 485   if (CC1 == CC2)
 486     return true;
 487
 488   switch (CC1) {
 489   default:
 490     return false;
 491   case ARMCC::AL:
 492     return true;
 493   case ARMCC::HS:
 494     return CC2 == ARMCC::HI;
 495   case ARMCC::LS:
 496     return CC2 == ARMCC::LO || CC2 == ARMCC::EQ;
 497   case ARMCC::GE:
 498     return CC2 == ARMCC::GT;
 499   case ARMCC::LE:
 500     return CC2 == ARMCC::LT;
 501   }
 502 }
 503
 504 bool ARMBaseInstrInfo::DefinesPredicate(MachineInstr *MI,
 505                                     std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
 506   bool Found = false;
 507   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 508     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 509     if ((MO.isRegMask() && MO.clobbersPhysReg(ARM::CPSR)) ||
 510         (MO.isReg() && MO.isDef() && MO.getReg() == ARM::CPSR)) {
 511       Pred.push_back(MO);
 512       Found = true;
 513     }
 514   }
 515
 516   return Found;
 517 }
 518
 519 /// isPredicable - Return true if the specified instruction can be predicated.
 520 /// By default, this returns true for every instruction with a
 521 /// PredicateOperand.
 522 bool ARMBaseInstrInfo::isPredicable(MachineInstr *MI) const {
 523   if (!MI->isPredicable())
 524     return false;
 525
 526   if ((MI->getDesc().TSFlags & ARMII::DomainMask) == ARMII::DomainNEON) {
 527     ARMFunctionInfo *AFI =
 528       MI->getParent()->getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 529     return AFI->isThumb2Function();
 530   }
 531   return true;
 532 }
 533
 534 /// FIXME: Works around a gcc miscompilation with -fstrict-aliasing.
 535 LLVM_ATTRIBUTE_NOINLINE
 536 static unsigned getNumJTEntries(const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT,
 537                                 unsigned JTI);
 538 static unsigned getNumJTEntries(const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT,
 539                                 unsigned JTI) {
 540   assert(JTI < JT.size());
 541   return JT[JTI].MBBs.size();
 542 }
 543
 544 /// GetInstSize - Return the size of the specified MachineInstr.
 545 ///
 546 unsigned ARMBaseInstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
 547   const MachineBasicBlock &MBB = *MI->getParent();
 548   const MachineFunction *MF = MBB.getParent();
 549   const MCAsmInfo *MAI = MF->getTarget().getMCAsmInfo();
 550
 551   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
 552   if (MCID.getSize())
 553     return MCID.getSize();
 554
 555   // If this machine instr is an inline asm, measure it.
 556   if (MI->getOpcode() == ARM::INLINEASM)
 557     return getInlineAsmLength(MI->getOperand(0).getSymbolName(), *MAI);
 558   if (MI->isLabel())
 559     return 0;
 560   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 561   switch (Opc) {
 562   case TargetOpcode::IMPLICIT_DEF:
 563   case TargetOpcode::KILL:
 564   case TargetOpcode::PROLOG_LABEL:
 565   case TargetOpcode::EH_LABEL:
 566   case TargetOpcode::DBG_VALUE:
 567     return 0;
 568   case TargetOpcode::BUNDLE:
 569     return getInstBundleLength(MI);
 570   case ARM::MOVi16_ga_pcrel:
 571   case ARM::MOVTi16_ga_pcrel:
 572   case ARM::t2MOVi16_ga_pcrel:
 573   case ARM::t2MOVTi16_ga_pcrel:
 574     return 4;
 575   case ARM::MOVi32imm:
 576   case ARM::t2MOVi32imm:
 577     return 8;
 578   case ARM::CONSTPOOL_ENTRY:
 579     // If this machine instr is a constant pool entry, its size is recorded as
 580     // operand #2.
 581     return MI->getOperand(2).getImm();
 582   case ARM::Int_eh_sjlj_longjmp:
 583     return 16;
 584   case ARM::tInt_eh_sjlj_longjmp:
 585     return 10;
 586   case ARM::Int_eh_sjlj_setjmp:
 587   case ARM::Int_eh_sjlj_setjmp_nofp:
 588     return 20;
 589   case ARM::tInt_eh_sjlj_setjmp:
 590   case ARM::t2Int_eh_sjlj_setjmp:
 591   case ARM::t2Int_eh_sjlj_setjmp_nofp:
 592     return 12;
 593   case ARM::BR_JTr:
 594   case ARM::BR_JTm:
 595   case ARM::BR_JTadd:
 596   case ARM::tBR_JTr:
 597   case ARM::t2BR_JT:
 598   case ARM::t2TBB_JT:
 599   case ARM::t2TBH_JT: {
 600     // These are jumptable branches, i.e. a branch followed by an inlined
 601     // jumptable. The size is 4 + 4 * number of entries. For TBB, each
 602     // entry is one byte; TBH two byte each.
 603     unsigned EntrySize = (Opc == ARM::t2TBB_JT)
 604       ? 1 : ((Opc == ARM::t2TBH_JT) ? 2 : 4);
 605     unsigned NumOps = MCID.getNumOperands();
 606     MachineOperand JTOP =
 607       MI->getOperand(NumOps - (MI->isPredicable() ? 3 : 2));
 608     unsigned JTI = JTOP.getIndex();
 609     const MachineJumpTableInfo *MJTI = MF->getJumpTableInfo();
 610     assert(MJTI != 0);
 611     const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT = MJTI->getJumpTables();
 612     assert(JTI < JT.size());
 613     // Thumb instructions are 2 byte aligned, but JT entries are 4 byte
 614     // 4 aligned. The assembler / linker may add 2 byte padding just before
 615     // the JT entries.  The size does not include this padding; the
 616     // constant islands pass does separate bookkeeping for it.
 617     // FIXME: If we know the size of the function is less than (1 << 16) *2
 618     // bytes, we can use 16-bit entries instead. Then there won't be an
 619     // alignment issue.
 620     unsigned InstSize = (Opc == ARM::tBR_JTr || Opc == ARM::t2BR_JT) ? 2 : 4;
 621     unsigned NumEntries = getNumJTEntries(JT, JTI);
 622     if (Opc == ARM::t2TBB_JT && (NumEntries & 1))
 623       // Make sure the instruction that follows TBB is 2-byte aligned.
 624       // FIXME: Constant island pass should insert an "ALIGN" instruction
 625       // instead.
 626       ++NumEntries;
 627     return NumEntries * EntrySize + InstSize;
 628   }
 629   default:
 630     // Otherwise, pseudo-instruction sizes are zero.
 631     return 0;
 632   }
 633 }
 634
 635 unsigned ARMBaseInstrInfo::getInstBundleLength(const MachineInstr *MI) const {
 636   unsigned Size = 0;
 637   MachineBasicBlock::const_instr_iterator I = MI;
 638   MachineBasicBlock::const_instr_iterator E = MI->getParent()->instr_end();
 639   while (++I != E && I->isInsideBundle()) {
 640     assert(!I->isBundle() && "No nested bundle!");
 641     Size += GetInstSizeInBytes(&*I);
 642   }
 643   return Size;
 644 }
 645
 646 void ARMBaseInstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
 647                                    MachineBasicBlock::iterator I, DebugLoc DL,
 648                                    unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
 649                                    bool KillSrc) const {
 650   bool GPRDest = ARM::GPRRegClass.contains(DestReg);
 651   bool GPRSrc  = ARM::GPRRegClass.contains(SrcReg);
 652
 653   if (GPRDest && GPRSrc) {
 654     AddDefaultCC(AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::MOVr), DestReg)
 655                                   .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc))));
 656     return;
 657   }
 658
 659   bool SPRDest = ARM::SPRRegClass.contains(DestReg);
 660   bool SPRSrc  = ARM::SPRRegClass.contains(SrcReg);
 661
 662   unsigned Opc = 0;
 663   if (SPRDest && SPRSrc)
 664     Opc = ARM::VMOVS;
 665   else if (GPRDest && SPRSrc)
 666     Opc = ARM::VMOVRS;
 667   else if (SPRDest && GPRSrc)
 668     Opc = ARM::VMOVSR;
 669   else if (ARM::DPRRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 670     Opc = ARM::VMOVD;
 671   else if (ARM::QPRRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 672     Opc = ARM::VORRq;
 673
 674   if (Opc) {
 675     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, I, DL, get(Opc), DestReg);
 676     MIB.addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
 677     if (Opc == ARM::VORRq)
 678       MIB.addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
 679     AddDefaultPred(MIB);
 680     return;
 681   }
 682
 683   // Handle register classes that require multiple instructions.
 684   unsigned BeginIdx = 0;
 685   unsigned SubRegs = 0;
 686   unsigned Spacing = 1;
 687
 688   // Use VORRq when possible.
 689   if (ARM::QQPRRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 690     Opc = ARM::VORRq, BeginIdx = ARM::qsub_0, SubRegs = 2;
 691   else if (ARM::QQQQPRRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 692     Opc = ARM::VORRq, BeginIdx = ARM::qsub_0, SubRegs = 4;
 693   // Fall back to VMOVD.
 694   else if (ARM::DPairRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 695     Opc = ARM::VMOVD, BeginIdx = ARM::dsub_0, SubRegs = 2;
 696   else if (ARM::DTripleRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 697     Opc = ARM::VMOVD, BeginIdx = ARM::dsub_0, SubRegs = 3;
 698   else if (ARM::DQuadRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 699     Opc = ARM::VMOVD, BeginIdx = ARM::dsub_0, SubRegs = 4;
 700
 701   else if (ARM::DPairSpcRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 702     Opc = ARM::VMOVD, BeginIdx = ARM::dsub_0, SubRegs = 2, Spacing = 2;
 703   else if (ARM::DTripleSpcRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 704     Opc = ARM::VMOVD, BeginIdx = ARM::dsub_0, SubRegs = 3, Spacing = 2;
 705   else if (ARM::DQuadSpcRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 706     Opc = ARM::VMOVD, BeginIdx = ARM::dsub_0, SubRegs = 4, Spacing = 2;
 707
 708   if (Opc) {
 709     const TargetRegisterInfo *TRI = &getRegisterInfo();
 710     MachineInstrBuilder Mov;
 711     for (unsigned i = 0; i != SubRegs; ++i) {
 712       unsigned Dst = TRI->getSubReg(DestReg, BeginIdx + i*Spacing);
 713       unsigned Src = TRI->getSubReg(SrcReg,  BeginIdx + i*Spacing);
 714       assert(Dst && Src && "Bad sub-register");
 715       Mov = AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, I->getDebugLoc(), get(Opc), Dst)
 716                              .addReg(Src));
 717       // VORR takes two source operands.
 718       if (Opc == ARM::VORRq)
 719         Mov.addReg(Src);
 720     }
 721     // Add implicit super-register defs and kills to the last instruction.
 722     Mov->addRegisterDefined(DestReg, TRI);
 723     if (KillSrc)
 724       Mov->addRegisterKilled(SrcReg, TRI);
 725     return;
 726   }
 727
 728   llvm_unreachable("Impossible reg-to-reg copy");
 729 }
 730
 731 static const
 732 MachineInstrBuilder &AddDReg(MachineInstrBuilder &MIB,
 733                              unsigned Reg, unsigned SubIdx, unsigned State,
 734                              const TargetRegisterInfo *TRI) {
 735   if (!SubIdx)
 736     return MIB.addReg(Reg, State);
 737
 738   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
 739     return MIB.addReg(TRI->getSubReg(Reg, SubIdx), State);
 740   return MIB.addReg(Reg, State, SubIdx);
 741 }
 742
 743 void ARMBaseInstrInfo::
 744 storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 745                     unsigned SrcReg, bool isKill, int FI,
 746                     const TargetRegisterClass *RC,
 747                     const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 748   DebugLoc DL;
 749   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 750   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 751   MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
 752   unsigned Align = MFI.getObjectAlignment(FI);
 753
 754   MachineMemOperand *MMO =
 755     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
 756                             MachineMemOperand::MOStore,
 757                             MFI.getObjectSize(FI),
 758                             Align);
 759
 760   switch (RC->getSize()) {
 761     case 4:
 762       if (ARM::GPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 763         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::STRi12))
 764                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 765                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 766       } else if (ARM::SPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 767         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRS))
 768                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 769                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 770       } else
 771         llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 772       break;
 773     case 8:
 774       if (ARM::DPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 775         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRD))
 776                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 777                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 778       } else
 779         llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 780       break;
 781     case 16:
 782       if (ARM::DPairRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 783         // Use aligned spills if the stack can be realigned.
 784         if (Align >= 16 && getRegisterInfo().canRealignStack(MF)) {
 785           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VST1q64))
 786                      .addFrameIndex(FI).addImm(16)
 787                      .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 788                      .addMemOperand(MMO));
 789         } else {
 790           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTMQIA))
 791                      .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 792                      .addFrameIndex(FI)
 793                      .addMemOperand(MMO));
 794         }
 795       } else
 796         llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 797       break;
 798     case 24:
 799       if (ARM::DTripleRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 800         // Use aligned spills if the stack can be realigned.
 801         if (Align >= 16 && getRegisterInfo().canRealignStack(MF)) {
 802           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VST1d64TPseudo))
 803                      .addFrameIndex(FI).addImm(16)
 804                      .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 805                      .addMemOperand(MMO));
 806         } else {
 807           MachineInstrBuilder MIB =
 808           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTMDIA))
 809                        .addFrameIndex(FI))
 810                        .addMemOperand(MMO);
 811           MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_0, getKillRegState(isKill), TRI);
 812           MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_1, 0, TRI);
 813           AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_2, 0, TRI);
 814         }
 815       } else
 816         llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 817       break;
 818     case 32:
 819       if (ARM::QQPRRegClass.hasSubClassEq(RC) || ARM::DQuadRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 820         if (Align >= 16 && getRegisterInfo().canRealignStack(MF)) {
 821           // FIXME: It's possible to only store part of the QQ register if the
 822           // spilled def has a sub-register index.
 823           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VST1d64QPseudo))
 824                      .addFrameIndex(FI).addImm(16)
 825                      .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 826                      .addMemOperand(MMO));
 827         } else {
 828           MachineInstrBuilder MIB =
 829           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTMDIA))
 830                        .addFrameIndex(FI))
 831                        .addMemOperand(MMO);
 832           MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_0, getKillRegState(isKill), TRI);
 833           MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_1, 0, TRI);
 834           MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_2, 0, TRI);
 835                 AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_3, 0, TRI);
 836         }
 837       } else
 838         llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 839       break;
 840     case 64:
 841       if (ARM::QQQQPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 842         MachineInstrBuilder MIB =
 843           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTMDIA))
 844                          .addFrameIndex(FI))
 845                          .addMemOperand(MMO);
 846         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_0, getKillRegState(isKill), TRI);
 847         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_1, 0, TRI);
 848         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_2, 0, TRI);
 849         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_3, 0, TRI);
 850         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_4, 0, TRI);
 851         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_5, 0, TRI);
 852         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_6, 0, TRI);
 853               AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_7, 0, TRI);
 854       } else
 855         llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 856       break;
 857     default:
 858       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 859   }
 860 }
 861
 862 unsigned
 863 ARMBaseInstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
 864                                      int &FrameIndex) const {
 865   switch (MI->getOpcode()) {
 866   default: break;
 867   case ARM::STRrs:
 868   case ARM::t2STRs: // FIXME: don't use t2STRs to access frame.
 869     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 870         MI->getOperand(2).isReg() &&
 871         MI->getOperand(3).isImm() &&
 872         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 873         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
 874       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 875       return MI->getOperand(0).getReg();
 876     }
 877     break;
 878   case ARM::STRi12:
 879   case ARM::t2STRi12:
 880   case ARM::tSTRspi:
 881   case ARM::VSTRD:
 882   case ARM::VSTRS:
 883     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 884         MI->getOperand(2).isImm() &&
 885         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 886       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 887       return MI->getOperand(0).getReg();
 888     }
 889     break;
 890   case ARM::VST1q64:
 891     if (MI->getOperand(0).isFI() &&
 892         MI->getOperand(2).getSubReg() == 0) {
 893       FrameIndex = MI->getOperand(0).getIndex();
 894       return MI->getOperand(2).getReg();
 895     }
 896     break;
 897   case ARM::VSTMQIA:
 898     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 899         MI->getOperand(0).getSubReg() == 0) {
 900       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 901       return MI->getOperand(0).getReg();
 902     }
 903     break;
 904   }
 905
 906   return 0;
 907 }
 908
 909 unsigned ARMBaseInstrInfo::isStoreToStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
 910                                                     int &FrameIndex) const {
 911   const MachineMemOperand *Dummy;
 912   return MI->mayStore() && hasStoreToStackSlot(MI, Dummy, FrameIndex);
 913 }
 914
 915 void ARMBaseInstrInfo::
 916 loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 917                      unsigned DestReg, int FI,
 918                      const TargetRegisterClass *RC,
 919                      const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 920   DebugLoc DL;
 921   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 922   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 923   MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
 924   unsigned Align = MFI.getObjectAlignment(FI);
 925   MachineMemOperand *MMO =
 926     MF.getMachineMemOperand(
 927                     MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
 928                             MachineMemOperand::MOLoad,
 929                             MFI.getObjectSize(FI),
 930                             Align);
 931
 932   switch (RC->getSize()) {
 933   case 4:
 934     if (ARM::GPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 935       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::LDRi12), DestReg)
 936                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 937
 938     } else if (ARM::SPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 939       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRS), DestReg)
 940                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 941     } else
 942       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 943     break;
 944   case 8:
 945     if (ARM::DPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 946       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRD), DestReg)
 947                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 948     } else
 949       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 950     break;
 951   case 16:
 952     if (ARM::DPairRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 953       if (Align >= 16 && getRegisterInfo().canRealignStack(MF)) {
 954         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLD1q64), DestReg)
 955                      .addFrameIndex(FI).addImm(16)
 956                      .addMemOperand(MMO));
 957       } else {
 958         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDMQIA), DestReg)
 959                        .addFrameIndex(FI)
 960                        .addMemOperand(MMO));
 961       }
 962     } else
 963       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 964     break;
 965   case 24:
 966     if (ARM::DTripleRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 967       if (Align >= 16 && getRegisterInfo().canRealignStack(MF)) {
 968         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLD1d64TPseudo), DestReg)
 969                      .addFrameIndex(FI).addImm(16)
 970                      .addMemOperand(MMO));
 971       } else {
 972         MachineInstrBuilder MIB =
 973           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDMDIA))
 974                          .addFrameIndex(FI)
 975                          .addMemOperand(MMO));
 976         MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_0, RegState::DefineNoRead, TRI);
 977         MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_1, RegState::DefineNoRead, TRI);
 978         MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_2, RegState::DefineNoRead, TRI);
 979         if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DestReg))
 980           MIB.addReg(DestReg, RegState::ImplicitDefine);
 981       }
 982     } else
 983       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 984     break;
 985    case 32:
 986     if (ARM::QQPRRegClass.hasSubClassEq(RC) || ARM::DQuadRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 987       if (Align >= 16 && getRegisterInfo().canRealignStack(MF)) {
 988         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLD1d64QPseudo), DestReg)
 989                      .addFrameIndex(FI).addImm(16)
 990                      .addMemOperand(MMO));
 991       } else {
 992         MachineInstrBuilder MIB =
 993         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDMDIA))
 994                        .addFrameIndex(FI))
 995                        .addMemOperand(MMO);
 996         MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_0, RegState::DefineNoRead, TRI);
 997         MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_1, RegState::DefineNoRead, TRI);
 998         MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_2, RegState::DefineNoRead, TRI);
 999         MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_3, RegState::DefineNoRead, TRI);
1000         if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DestReg))
1001           MIB.addReg(DestReg, RegState::ImplicitDefine);
1002       }
1003     } else
1004       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
1005     break;
1006   case 64:
1007     if (ARM::QQQQPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
1008       MachineInstrBuilder MIB =
1009       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDMDIA))
1010                      .addFrameIndex(FI))
1011                      .addMemOperand(MMO);
1012       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_0, RegState::DefineNoRead, TRI);
1013       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_1, RegState::DefineNoRead, TRI);
1014       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_2, RegState::DefineNoRead, TRI);
1015       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_3, RegState::DefineNoRead, TRI);
1016       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_4, RegState::DefineNoRead, TRI);
1017       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_5, RegState::DefineNoRead, TRI);
1018       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_6, RegState::DefineNoRead, TRI);
1019       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_7, RegState::DefineNoRead, TRI);
1020       if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DestReg))
1021         MIB.addReg(DestReg, RegState::ImplicitDefine);
1022     } else
1023       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
1024     break;
1025   default:
1026     llvm_unreachable("Unknown regclass!");
1027   }
1028 }
1029
1030 unsigned
1031 ARMBaseInstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
1032                                       int &FrameIndex) const {
1033   switch (MI->getOpcode()) {
1034   default: break;
1035   case ARM::LDRrs:
1036   case ARM::t2LDRs:  // FIXME: don't use t2LDRs to access frame.
1037     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
1038         MI->getOperand(2).isReg() &&
1039         MI->getOperand(3).isImm() &&
1040         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
1041         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
1042       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
1043       return MI->getOperand(0).getReg();
1044     }
1045     break;
1046   case ARM::LDRi12:
1047   case ARM::t2LDRi12:
1048   case ARM::tLDRspi:
1049   case ARM::VLDRD:
1050   case ARM::VLDRS:
1051     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
1052         MI->getOperand(2).isImm() &&
1053         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
1054       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
1055       return MI->getOperand(0).getReg();
1056     }
1057     break;
1058   case ARM::VLD1q64:
1059     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
1060         MI->getOperand(0).getSubReg() == 0) {
1061       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
1062       return MI->getOperand(0).getReg();
1063     }
1064     break;
1065   case ARM::VLDMQIA:
1066     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
1067         MI->getOperand(0).getSubReg() == 0) {
1068       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
1069       return MI->getOperand(0).getReg();
1070     }
1071     break;
1072   }
1073
1074   return 0;
1075 }
1076
1077 unsigned ARMBaseInstrInfo::isLoadFromStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
1078                                              int &FrameIndex) const {
1079   const MachineMemOperand *Dummy;
1080   return MI->mayLoad() && hasLoadFromStackSlot(MI, Dummy, FrameIndex);
1081 }
1082
1083 bool ARMBaseInstrInfo::expandPostRAPseudo(MachineBasicBlock::iterator MI) const{
1084   // This hook gets to expand COPY instructions before they become
1085   // copyPhysReg() calls.  Look for VMOVS instructions that can legally be
1086   // widened to VMOVD.  We prefer the VMOVD when possible because it may be
1087   // changed into a VORR that can go down the NEON pipeline.
1088   if (!WidenVMOVS || !MI->isCopy())
1089     return false;
1090
1091   // Look for a copy between even S-registers.  That is where we keep floats
1092   // when using NEON v2f32 instructions for f32 arithmetic.
1093   unsigned DstRegS = MI->getOperand(0).getReg();
1094   unsigned SrcRegS = MI->getOperand(1).getReg();
1095   if (!ARM::SPRRegClass.contains(DstRegS, SrcRegS))
1096     return false;
1097
1098   const TargetRegisterInfo *TRI = &getRegisterInfo();
1099   unsigned DstRegD = TRI->getMatchingSuperReg(DstRegS, ARM::ssub_0,
1100                                               &ARM::DPRRegClass);
1101   unsigned SrcRegD = TRI->getMatchingSuperReg(SrcRegS, ARM::ssub_0,
1102                                               &ARM::DPRRegClass);
1103   if (!DstRegD || !SrcRegD)
1104     return false;
1105
1106   // We want to widen this into a DstRegD = VMOVD SrcRegD copy.  This is only
1107   // legal if the COPY already defines the full DstRegD, and it isn't a
1108   // sub-register insertion.
1109   if (!MI->definesRegister(DstRegD, TRI) || MI->readsRegister(DstRegD, TRI))
1110     return false;
1111
1112   // A dead copy shouldn't show up here, but reject it just in case.
1113   if (MI->getOperand(0).isDead())
1114     return false;
1115
1116   // All clear, widen the COPY.
1117   DEBUG(dbgs() << "widening:    " << *MI);
1118
1119   // Get rid of the old <imp-def> of DstRegD.  Leave it if it defines a Q-reg
1120   // or some other super-register.
1121   int ImpDefIdx = MI->findRegisterDefOperandIdx(DstRegD);
1122   if (ImpDefIdx != -1)
1123     MI->RemoveOperand(ImpDefIdx);
1124
1125   // Change the opcode and operands.
1126   MI->setDesc(get(ARM::VMOVD));
1127   MI->getOperand(0).setReg(DstRegD);
1128   MI->getOperand(1).setReg(SrcRegD);
1129   AddDefaultPred(MachineInstrBuilder(MI));
1130
1131   // We are now reading SrcRegD instead of SrcRegS.  This may upset the
1132   // register scavenger and machine verifier, so we need to indicate that we
1133   // are reading an undefined value from SrcRegD, but a proper value from
1134   // SrcRegS.
1135   MI->getOperand(1).setIsUndef();
1136   MachineInstrBuilder(MI).addReg(SrcRegS, RegState::Implicit);
1137
1138   // SrcRegD may actually contain an unrelated value in the ssub_1
1139   // sub-register.  Don't kill it.  Only kill the ssub_0 sub-register.
1140   if (MI->getOperand(1).isKill()) {
1141     MI->getOperand(1).setIsKill(false);
1142     MI->addRegisterKilled(SrcRegS, TRI, true);
1143   }
1144
1145   DEBUG(dbgs() << "replaced by: " << *MI);
1146   return true;
1147 }
1148
1149 MachineInstr*
1150 ARMBaseInstrInfo::emitFrameIndexDebugValue(MachineFunction &MF,
1151                                            int FrameIx, uint64_t Offset,
1152                                            const MDNode *MDPtr,
1153                                            DebugLoc DL) const {
1154   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(ARM::DBG_VALUE))
1155     .addFrameIndex(FrameIx).addImm(0).addImm(Offset).addMetadata(MDPtr);
1156   return &*MIB;
1157 }
1158
1159 /// Create a copy of a const pool value. Update CPI to the new index and return
1160 /// the label UID.
1161 static unsigned duplicateCPV(MachineFunction &MF, unsigned &CPI) {
1162   MachineConstantPool *MCP = MF.getConstantPool();
1163   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
1164
1165   const MachineConstantPoolEntry &MCPE = MCP->getConstants()[CPI];
1166   assert(MCPE.isMachineConstantPoolEntry() &&
1167          "Expecting a machine constantpool entry!");
1168   ARMConstantPoolValue *ACPV =
1169     static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE.Val.MachineCPVal);
1170
1171   unsigned PCLabelId = AFI->createPICLabelUId();
1172   ARMConstantPoolValue *NewCPV = 0;
1173   // FIXME: The below assumes PIC relocation model and that the function
1174   // is Thumb mode (t1 or t2). PCAdjustment would be 8 for ARM mode PIC, and
1175   // zero for non-PIC in ARM or Thumb. The callers are all of thumb LDR
1176   // instructions, so that's probably OK, but is PIC always correct when
1177   // we get here?
1178   if (ACPV->isGlobalValue())
1179     NewCPV = ARMConstantPoolConstant::
1180       Create(cast<ARMConstantPoolConstant>(ACPV)->getGV(), PCLabelId,
1181              ARMCP::CPValue, 4);
1182   else if (ACPV->isExtSymbol())
1183     NewCPV = ARMConstantPoolSymbol::
1184       Create(MF.getFunction()->getContext(),
1185              cast<ARMConstantPoolSymbol>(ACPV)->getSymbol(), PCLabelId, 4);
1186   else if (ACPV->isBlockAddress())
1187     NewCPV = ARMConstantPoolConstant::
1188       Create(cast<ARMConstantPoolConstant>(ACPV)->getBlockAddress(), PCLabelId,
1189              ARMCP::CPBlockAddress, 4);
1190   else if (ACPV->isLSDA())
1191     NewCPV = ARMConstantPoolConstant::Create(MF.getFunction(), PCLabelId,
1192                                              ARMCP::CPLSDA, 4);
1193   else if (ACPV->isMachineBasicBlock())
1194     NewCPV = ARMConstantPoolMBB::
1195       Create(MF.getFunction()->getContext(),
1196              cast<ARMConstantPoolMBB>(ACPV)->getMBB(), PCLabelId, 4);
1197   else
1198     llvm_unreachable("Unexpected ARM constantpool value type!!");
1199   CPI = MCP->getConstantPoolIndex(NewCPV, MCPE.getAlignment());
1200   return PCLabelId;
1201 }
1202
1203 void ARMBaseInstrInfo::
1204 reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
1205               MachineBasicBlock::iterator I,
1206               unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
1207               const MachineInstr *Orig,
1208               const TargetRegisterInfo &TRI) const {
1209   unsigned Opcode = Orig->getOpcode();
1210   switch (Opcode) {
1211   default: {
1212     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
1213     MI->substituteRegister(Orig->getOperand(0).getReg(), DestReg, SubIdx, TRI);
1214     MBB.insert(I, MI);
1215     break;
1216   }
1217   case ARM::tLDRpci_pic:
1218   case ARM::t2LDRpci_pic: {
1219     MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1220     unsigned CPI = Orig->getOperand(1).getIndex();
1221     unsigned PCLabelId = duplicateCPV(MF, CPI);
1222     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, I, Orig->getDebugLoc(), get(Opcode),
1223                                       DestReg)
1224       .addConstantPoolIndex(CPI).addImm(PCLabelId);
1225     MIB->setMemRefs(Orig->memoperands_begin(), Orig->memoperands_end());
1226     break;
1227   }
1228   }
1229 }
1230
1231 MachineInstr *
1232 ARMBaseInstrInfo::duplicate(MachineInstr *Orig, MachineFunction &MF) const {
1233   MachineInstr *MI = TargetInstrInfoImpl::duplicate(Orig, MF);
1234   switch(Orig->getOpcode()) {
1235   case ARM::tLDRpci_pic:
1236   case ARM::t2LDRpci_pic: {
1237     unsigned CPI = Orig->getOperand(1).getIndex();
1238     unsigned PCLabelId = duplicateCPV(MF, CPI);
1239     Orig->getOperand(1).setIndex(CPI);
1240     Orig->getOperand(2).setImm(PCLabelId);
1241     break;
1242   }
1243   }
1244   return MI;
1245 }
1246
1247 bool ARMBaseInstrInfo::produceSameValue(const MachineInstr *MI0,
1248                                         const MachineInstr *MI1,
1249                                         const MachineRegisterInfo *MRI) const {
1250   int Opcode = MI0->getOpcode();
1251   if (Opcode == ARM::t2LDRpci ||
1252       Opcode == ARM::t2LDRpci_pic ||
1253       Opcode == ARM::tLDRpci ||
1254       Opcode == ARM::tLDRpci_pic ||
1255       Opcode == ARM::MOV_ga_dyn ||
1256       Opcode == ARM::MOV_ga_pcrel ||
1257       Opcode == ARM::MOV_ga_pcrel_ldr ||
1258       Opcode == ARM::t2MOV_ga_dyn ||
1259       Opcode == ARM::t2MOV_ga_pcrel) {
1260     if (MI1->getOpcode() != Opcode)
1261       return false;
1262     if (MI0->getNumOperands() != MI1->getNumOperands())
1263       return false;
1264
1265     const MachineOperand &MO0 = MI0->getOperand(1);
1266     const MachineOperand &MO1 = MI1->getOperand(1);
1267     if (MO0.getOffset() != MO1.getOffset())
1268       return false;
1269
1270     if (Opcode == ARM::MOV_ga_dyn ||
1271         Opcode == ARM::MOV_ga_pcrel ||
1272         Opcode == ARM::MOV_ga_pcrel_ldr ||
1273         Opcode == ARM::t2MOV_ga_dyn ||
1274         Opcode == ARM::t2MOV_ga_pcrel)
1275       // Ignore the PC labels.
1276       return MO0.getGlobal() == MO1.getGlobal();
1277
1278     const MachineFunction *MF = MI0->getParent()->getParent();
1279     const MachineConstantPool *MCP = MF->getConstantPool();
1280     int CPI0 = MO0.getIndex();
1281     int CPI1 = MO1.getIndex();
1282     const MachineConstantPoolEntry &MCPE0 = MCP->getConstants()[CPI0];
1283     const MachineConstantPoolEntry &MCPE1 = MCP->getConstants()[CPI1];
1284     bool isARMCP0 = MCPE0.isMachineConstantPoolEntry();
1285     bool isARMCP1 = MCPE1.isMachineConstantPoolEntry();
1286     if (isARMCP0 && isARMCP1) {
1287       ARMConstantPoolValue *ACPV0 =
1288         static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE0.Val.MachineCPVal);
1289       ARMConstantPoolValue *ACPV1 =
1290         static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE1.Val.MachineCPVal);
1291       return ACPV0->hasSameValue(ACPV1);
1292     } else if (!isARMCP0 && !isARMCP1) {
1293       return MCPE0.Val.ConstVal == MCPE1.Val.ConstVal;
1294     }
1295     return false;
1296   } else if (Opcode == ARM::PICLDR) {
1297     if (MI1->getOpcode() != Opcode)
1298       return false;
1299     if (MI0->getNumOperands() != MI1->getNumOperands())
1300       return false;
1301
1302     unsigned Addr0 = MI0->getOperand(1).getReg();
1303     unsigned Addr1 = MI1->getOperand(1).getReg();
1304     if (Addr0 != Addr1) {
1305       if (!MRI ||
1306           !TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Addr0) ||
1307           !TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Addr1))
1308         return false;
1309
1310       // This assumes SSA form.
1311       MachineInstr *Def0 = MRI->getVRegDef(Addr0);
1312       MachineInstr *Def1 = MRI->getVRegDef(Addr1);
1313       // Check if the loaded value, e.g. a constantpool of a global address, are
1314       // the same.
1315       if (!produceSameValue(Def0, Def1, MRI))
1316         return false;
1317     }
1318
1319     for (unsigned i = 3, e = MI0->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1320       // %vreg12<def> = PICLDR %vreg11, 0, pred:14, pred:%noreg
1321       const MachineOperand &MO0 = MI0->getOperand(i);
1322       const MachineOperand &MO1 = MI1->getOperand(i);
1323       if (!MO0.isIdenticalTo(MO1))
1324         return false;
1325     }
1326     return true;
1327   }
1328
1329   return MI0->isIdenticalTo(MI1, MachineInstr::IgnoreVRegDefs);
1330 }
1331
1332 /// areLoadsFromSameBasePtr - This is used by the pre-regalloc scheduler to
1333 /// determine if two loads are loading from the same base address. It should
1334 /// only return true if the base pointers are the same and the only differences
1335 /// between the two addresses is the offset. It also returns the offsets by
1336 /// reference.
1337 bool ARMBaseInstrInfo::areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
1338                                                int64_t &Offset1,
1339                                                int64_t &Offset2) const {
1340   // Don't worry about Thumb: just ARM and Thumb2.
1341   if (Subtarget.isThumb1Only()) return false;
1342
1343   if (!Load1->isMachineOpcode() || !Load2->isMachineOpcode())
1344     return false;
1345
1346   switch (Load1->getMachineOpcode()) {
1347   default:
1348     return false;
1349   case ARM::LDRi12:
1350   case ARM::LDRBi12:
1351   case ARM::LDRD:
1352   case ARM::LDRH:
1353   case ARM::LDRSB:
1354   case ARM::LDRSH:
1355   case ARM::VLDRD:
1356   case ARM::VLDRS:
1357   case ARM::t2LDRi8:
1358   case ARM::t2LDRDi8:
1359   case ARM::t2LDRSHi8:
1360   case ARM::t2LDRi12:
1361   case ARM::t2LDRSHi12:
1362     break;
1363   }
1364
1365   switch (Load2->getMachineOpcode()) {
1366   default:
1367     return false;
1368   case ARM::LDRi12:
1369   case ARM::LDRBi12:
1370   case ARM::LDRD:
1371   case ARM::LDRH:
1372   case ARM::LDRSB:
1373   case ARM::LDRSH:
1374   case ARM::VLDRD:
1375   case ARM::VLDRS:
1376   case ARM::t2LDRi8:
1377   case ARM::t2LDRDi8:
1378   case ARM::t2LDRSHi8:
1379   case ARM::t2LDRi12:
1380   case ARM::t2LDRSHi12:
1381     break;
1382   }
1383
1384   // Check if base addresses and chain operands match.
1385   if (Load1->getOperand(0) != Load2->getOperand(0) ||
1386       Load1->getOperand(4) != Load2->getOperand(4))
1387     return false;
1388
1389   // Index should be Reg0.
1390   if (Load1->getOperand(3) != Load2->getOperand(3))
1391     return false;
1392
1393   // Determine the offsets.
1394   if (isa<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(1)) &&
1395       isa<ConstantSDNode>(Load2->getOperand(1))) {
1396     Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(1))->getSExtValue();
1397     Offset2 = cast<ConstantSDNode>(Load2->getOperand(1))->getSExtValue();
1398     return true;
1399   }
1400
1401   return false;
1402 }
1403
1404 /// shouldScheduleLoadsNear - This is a used by the pre-regalloc scheduler to
1405 /// determine (in conjunction with areLoadsFromSameBasePtr) if two loads should
1406 /// be scheduled togther. On some targets if two loads are loading from
1407 /// addresses in the same cache line, it's better if they are scheduled
1408 /// together. This function takes two integers that represent the load offsets
1409 /// from the common base address. It returns true if it decides it's desirable
1410 /// to schedule the two loads together. "NumLoads" is the number of loads that
1411 /// have already been scheduled after Load1.
1412 bool ARMBaseInstrInfo::shouldScheduleLoadsNear(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
1413                                                int64_t Offset1, int64_t Offset2,
1414                                                unsigned NumLoads) const {
1415   // Don't worry about Thumb: just ARM and Thumb2.
1416   if (Subtarget.isThumb1Only()) return false;
1417
1418   assert(Offset2 > Offset1);
1419
1420   if ((Offset2 - Offset1) / 8 > 64)
1421     return false;
1422
1423   if (Load1->getMachineOpcode() != Load2->getMachineOpcode())
1424     return false;  // FIXME: overly conservative?
1425
1426   // Four loads in a row should be sufficient.
1427   if (NumLoads >= 3)
1428     return false;
1429
1430   return true;
1431 }
1432
1433 bool ARMBaseInstrInfo::isSchedulingBoundary(const MachineInstr *MI,
1434                                             const MachineBasicBlock *MBB,
1435                                             const MachineFunction &MF) const {
1436   // Debug info is never a scheduling boundary. It's necessary to be explicit
1437   // due to the special treatment of IT instructions below, otherwise a
1438   // dbg_value followed by an IT will result in the IT instruction being
1439   // considered a scheduling hazard, which is wrong. It should be the actual
1440   // instruction preceding the dbg_value instruction(s), just like it is
1441   // when debug info is not present.
1442   if (MI->isDebugValue())
1443     return false;
1444
1445   // Terminators and labels can't be scheduled around.
1446   if (MI->isTerminator() || MI->isLabel())
1447     return true;
1448
1449   // Treat the start of the IT block as a scheduling boundary, but schedule
1450   // t2IT along with all instructions following it.
1451   // FIXME: This is a big hammer. But the alternative is to add all potential
1452   // true and anti dependencies to IT block instructions as implicit operands
1453   // to the t2IT instruction. The added compile time and complexity does not
1454   // seem worth it.
1455   MachineBasicBlock::const_iterator I = MI;
1456   // Make sure to skip any dbg_value instructions
1457   while (++I != MBB->end() && I->isDebugValue())
1458     ;
1459   if (I != MBB->end() && I->getOpcode() == ARM::t2IT)
1460     return true;
1461
1462   // Don't attempt to schedule around any instruction that defines
1463   // a stack-oriented pointer, as it's unlikely to be profitable. This
1464   // saves compile time, because it doesn't require every single
1465   // stack slot reference to depend on the instruction that does the
1466   // modification.
1467   // Calls don't actually change the stack pointer, even if they have imp-defs.
1468   // No ARM calling conventions change the stack pointer. (X86 calling
1469   // conventions sometimes do).
1470   if (!MI->isCall() && MI->definesRegister(ARM::SP))
1471     return true;
1472
1473   return false;
1474 }
1475
1476 bool ARMBaseInstrInfo::
1477 isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &MBB,
1478                     unsigned NumCycles, unsigned ExtraPredCycles,
1479                     const BranchProbability &Probability) const {
1480   if (!NumCycles)
1481     return false;
1482
1483   // Attempt to estimate the relative costs of predication versus branching.
1484   unsigned UnpredCost = Probability.getNumerator() * NumCycles;
1485   UnpredCost /= Probability.getDenominator();
1486   UnpredCost += 1; // The branch itself
1487   UnpredCost += Subtarget.getMispredictionPenalty() / 10;
1488
1489   return (NumCycles + ExtraPredCycles) <= UnpredCost;
1490 }
1491
1492 bool ARMBaseInstrInfo::
1493 isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &TMBB,
1494                     unsigned TCycles, unsigned TExtra,
1495                     MachineBasicBlock &FMBB,
1496                     unsigned FCycles, unsigned FExtra,
1497                     const BranchProbability &Probability) const {
1498   if (!TCycles || !FCycles)
1499     return false;
1500
1501   // Attempt to estimate the relative costs of predication versus branching.
1502   unsigned TUnpredCost = Probability.getNumerator() * TCycles;
1503   TUnpredCost /= Probability.getDenominator();
1504
1505   uint32_t Comp = Probability.getDenominator() - Probability.getNumerator();
1506   unsigned FUnpredCost = Comp * FCycles;
1507   FUnpredCost /= Probability.getDenominator();
1508
1509   unsigned UnpredCost = TUnpredCost + FUnpredCost;
1510   UnpredCost += 1; // The branch itself
1511   UnpredCost += Subtarget.getMispredictionPenalty() / 10;
1512
1513   return (TCycles + FCycles + TExtra + FExtra) <= UnpredCost;
1514 }
1515
1516 /// getInstrPredicate - If instruction is predicated, returns its predicate
1517 /// condition, otherwise returns AL. It also returns the condition code
1518 /// register by reference.
1519 ARMCC::CondCodes
1520 llvm::getInstrPredicate(const MachineInstr *MI, unsigned &PredReg) {
1521   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
1522   if (PIdx == -1) {
1523     PredReg = 0;
1524     return ARMCC::AL;
1525   }
1526
1527   PredReg = MI->getOperand(PIdx+1).getReg();
1528   return (ARMCC::CondCodes)MI->getOperand(PIdx).getImm();
1529 }
1530
1531
1532 int llvm::getMatchingCondBranchOpcode(int Opc) {
1533   if (Opc == ARM::B)
1534     return ARM::Bcc;
1535   if (Opc == ARM::tB)
1536     return ARM::tBcc;
1537   if (Opc == ARM::t2B)
1538     return ARM::t2Bcc;
1539
1540   llvm_unreachable("Unknown unconditional branch opcode!");
1541 }
1542
1543 /// commuteInstruction - Handle commutable instructions.
1544 MachineInstr *
1545 ARMBaseInstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
1546   switch (MI->getOpcode()) {
1547   case ARM::MOVCCr:
1548   case ARM::t2MOVCCr: {
1549     // MOVCC can be commuted by inverting the condition.
1550     unsigned PredReg = 0;
1551     ARMCC::CondCodes CC = getInstrPredicate(MI, PredReg);
1552     // MOVCC AL can't be inverted. Shouldn't happen.
1553     if (CC == ARMCC::AL || PredReg != ARM::CPSR)
1554       return NULL;
1555     MI = TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1556     if (!MI)
1557       return NULL;
1558     // After swapping the MOVCC operands, also invert the condition.
1559     MI->getOperand(MI->findFirstPredOperandIdx())
1560       .setImm(ARMCC::getOppositeCondition(CC));
1561     return MI;
1562   }
1563   }
1564   return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1565 }
1566
1567 /// Map pseudo instructions that imply an 'S' bit onto real opcodes. Whether the
1568 /// instruction is encoded with an 'S' bit is determined by the optional CPSR
1569 /// def operand.
1570 ///
1571 /// This will go away once we can teach tblgen how to set the optional CPSR def
1572 /// operand itself.
1573 struct AddSubFlagsOpcodePair {
1574   uint16_t PseudoOpc;
1575   uint16_t MachineOpc;
1576 };
1577
1578 static const AddSubFlagsOpcodePair AddSubFlagsOpcodeMap[] = {
1579   {ARM::ADDSri, ARM::ADDri},
1580   {ARM::ADDSrr, ARM::ADDrr},
1581   {ARM::ADDSrsi, ARM::ADDrsi},
1582   {ARM::ADDSrsr, ARM::ADDrsr},
1583
1584   {ARM::SUBSri, ARM::SUBri},
1585   {ARM::SUBSrr, ARM::SUBrr},
1586   {ARM::SUBSrsi, ARM::SUBrsi},
1587   {ARM::SUBSrsr, ARM::SUBrsr},
1588
1589   {ARM::RSBSri, ARM::RSBri},
1590   {ARM::RSBSrsi, ARM::RSBrsi},
1591   {ARM::RSBSrsr, ARM::RSBrsr},
1592
1593   {ARM::t2ADDSri, ARM::t2ADDri},
1594   {ARM::t2ADDSrr, ARM::t2ADDrr},
1595   {ARM::t2ADDSrs, ARM::t2ADDrs},
1596
1597   {ARM::t2SUBSri, ARM::t2SUBri},
1598   {ARM::t2SUBSrr, ARM::t2SUBrr},
1599   {ARM::t2SUBSrs, ARM::t2SUBrs},
1600
1601   {ARM::t2RSBSri, ARM::t2RSBri},
1602   {ARM::t2RSBSrs, ARM::t2RSBrs},
1603 };
1604
1605 unsigned llvm::convertAddSubFlagsOpcode(unsigned OldOpc) {
1606   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(AddSubFlagsOpcodeMap); i != e; ++i)
1607     if (OldOpc == AddSubFlagsOpcodeMap[i].PseudoOpc)
1608       return AddSubFlagsOpcodeMap[i].MachineOpc;
1609   return 0;
1610 }
1611
1612 void llvm::emitARMRegPlusImmediate(MachineBasicBlock &MBB,
1613                                MachineBasicBlock::iterator &MBBI, DebugLoc dl,
1614                                unsigned DestReg, unsigned BaseReg, int NumBytes,
1615                                ARMCC::CondCodes Pred, unsigned PredReg,
1616                                const ARMBaseInstrInfo &TII, unsigned MIFlags) {
1617   bool isSub = NumBytes < 0;
1618   if (isSub) NumBytes = -NumBytes;
1619
1620   while (NumBytes) {
1621     unsigned RotAmt = ARM_AM::getSOImmValRotate(NumBytes);
1622     unsigned ThisVal = NumBytes & ARM_AM::rotr32(0xFF, RotAmt);
1623     assert(ThisVal && "Didn't extract field correctly");
1624
1625     // We will handle these bits from offset, clear them.
1626     NumBytes &= ~ThisVal;
1627
1628     assert(ARM_AM::getSOImmVal(ThisVal) != -1 && "Bit extraction didn't work?");
1629
1630     // Build the new ADD / SUB.
1631     unsigned Opc = isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri;
1632     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Opc), DestReg)
1633       .addReg(BaseReg, RegState::Kill).addImm(ThisVal)
1634       .addImm((unsigned)Pred).addReg(PredReg).addReg(0)
1635       .setMIFlags(MIFlags);
1636     BaseReg = DestReg;
1637   }
1638 }
1639
1640 bool llvm::rewriteARMFrameIndex(MachineInstr &MI, unsigned FrameRegIdx,
1641                                 unsigned FrameReg, int &Offset,
1642                                 const ARMBaseInstrInfo &TII) {
1643   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
1644   const MCInstrDesc &Desc = MI.getDesc();
1645   unsigned AddrMode = (Desc.TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
1646   bool isSub = false;
1647
1648   // Memory operands in inline assembly always use AddrMode2.
1649   if (Opcode == ARM::INLINEASM)
1650     AddrMode = ARMII::AddrMode2;
1651
1652   if (Opcode == ARM::ADDri) {
1653     Offset += MI.getOperand(FrameRegIdx+1).getImm();
1654     if (Offset == 0) {
1655       // Turn it into a move.
1656       MI.setDesc(TII.get(ARM::MOVr));
1657       MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1658       MI.RemoveOperand(FrameRegIdx+1);
1659       Offset = 0;
1660       return true;
1661     } else if (Offset < 0) {
1662       Offset = -Offset;
1663       isSub = true;
1664       MI.setDesc(TII.get(ARM::SUBri));
1665     }
1666
1667     // Common case: small offset, fits into instruction.
1668     if (ARM_AM::getSOImmVal(Offset) != -1) {
1669       // Replace the FrameIndex with sp / fp
1670       MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1671       MI.getOperand(FrameRegIdx+1).ChangeToImmediate(Offset);
1672       Offset = 0;
1673       return true;
1674     }
1675
1676     // Otherwise, pull as much of the immedidate into this ADDri/SUBri
1677     // as possible.
1678     unsigned RotAmt = ARM_AM::getSOImmValRotate(Offset);
1679     unsigned ThisImmVal = Offset & ARM_AM::rotr32(0xFF, RotAmt);
1680
1681     // We will handle these bits from offset, clear them.
1682     Offset &= ~ThisImmVal;
1683
1684     // Get the properly encoded SOImmVal field.
1685     assert(ARM_AM::getSOImmVal(ThisImmVal) != -1 &&
1686            "Bit extraction didn't work?");
1687     MI.getOperand(FrameRegIdx+1).ChangeToImmediate(ThisImmVal);
1688  } else {
1689     unsigned ImmIdx = 0;
1690     int InstrOffs = 0;
1691     unsigned NumBits = 0;
1692     unsigned Scale = 1;
1693     switch (AddrMode) {
1694     case ARMII::AddrMode_i12: {
1695       ImmIdx = FrameRegIdx + 1;
1696       InstrOffs = MI.getOperand(ImmIdx).getImm();
1697       NumBits = 12;
1698       break;
1699     }
1700     case ARMII::AddrMode2: {
1701       ImmIdx = FrameRegIdx+2;
1702       InstrOffs = ARM_AM::getAM2Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1703       if (ARM_AM::getAM2Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1704         InstrOffs *= -1;
1705       NumBits = 12;
1706       break;
1707     }
1708     case ARMII::AddrMode3: {
1709       ImmIdx = FrameRegIdx+2;
1710       InstrOffs = ARM_AM::getAM3Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1711       if (ARM_AM::getAM3Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1712         InstrOffs *= -1;
1713       NumBits = 8;
1714       break;
1715     }
1716     case ARMII::AddrMode4:
1717     case ARMII::AddrMode6:
1718       // Can't fold any offset even if it's zero.
1719       return false;
1720     case ARMII::AddrMode5: {
1721       ImmIdx = FrameRegIdx+1;
1722       InstrOffs = ARM_AM::getAM5Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1723       if (ARM_AM::getAM5Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1724         InstrOffs *= -1;
1725       NumBits = 8;
1726       Scale = 4;
1727       break;
1728     }
1729     default:
1730       llvm_unreachable("Unsupported addressing mode!");
1731     }
1732
1733     Offset += InstrOffs * Scale;
1734     assert((Offset & (Scale-1)) == 0 && "Can't encode this offset!");
1735     if (Offset < 0) {
1736       Offset = -Offset;
1737       isSub = true;
1738     }
1739
1740     // Attempt to fold address comp. if opcode has offset bits
1741     if (NumBits > 0) {
1742       // Common case: small offset, fits into instruction.
1743       MachineOperand &ImmOp = MI.getOperand(ImmIdx);
1744       int ImmedOffset = Offset / Scale;
1745       unsigned Mask = (1 << NumBits) - 1;
1746       if ((unsigned)Offset <= Mask * Scale) {
1747         // Replace the FrameIndex with sp
1748         MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1749         // FIXME: When addrmode2 goes away, this will simplify (like the
1750         // T2 version), as the LDR.i12 versions don't need the encoding
1751         // tricks for the offset value.
1752         if (isSub) {
1753           if (AddrMode == ARMII::AddrMode_i12)
1754             ImmedOffset = -ImmedOffset;
1755           else
1756             ImmedOffset |= 1 << NumBits;
1757         }
1758         ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
1759         Offset = 0;
1760         return true;
1761       }
1762
1763       // Otherwise, it didn't fit. Pull in what we can to simplify the immed.
1764       ImmedOffset = ImmedOffset & Mask;
1765       if (isSub) {
1766         if (AddrMode == ARMII::AddrMode_i12)
1767           ImmedOffset = -ImmedOffset;
1768         else
1769           ImmedOffset |= 1 << NumBits;
1770       }
1771       ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
1772       Offset &= ~(Mask*Scale);
1773     }
1774   }
1775
1776   Offset = (isSub) ? -Offset : Offset;
1777   return Offset == 0;
1778 }
1779
1780 /// analyzeCompare - For a comparison instruction, return the source registers
1781 /// in SrcReg and SrcReg2 if having two register operands, and the value it
1782 /// compares against in CmpValue. Return true if the comparison instruction
1783 /// can be analyzed.
1784 bool ARMBaseInstrInfo::
1785 analyzeCompare(const MachineInstr *MI, unsigned &SrcReg, unsigned &SrcReg2,
1786                int &CmpMask, int &CmpValue) const {
1787   switch (MI->getOpcode()) {
1788   default: break;
1789   case ARM::CMPri:
1790   case ARM::t2CMPri:
1791     SrcReg = MI->getOperand(0).getReg();
1792     SrcReg2 = 0;
1793     CmpMask = ~0;
1794     CmpValue = MI->getOperand(1).getImm();
1795     return true;
1796   case ARM::CMPrr:
1797   case ARM::t2CMPrr:
1798     SrcReg = MI->getOperand(0).getReg();
1799     SrcReg2 = MI->getOperand(1).getReg();
1800     CmpMask = ~0;
1801     CmpValue = 0;
1802     return true;
1803   case ARM::TSTri:
1804   case ARM::t2TSTri:
1805     SrcReg = MI->getOperand(0).getReg();
1806     SrcReg2 = 0;
1807     CmpMask = MI->getOperand(1).getImm();
1808     CmpValue = 0;
1809     return true;
1810   }
1811
1812   return false;
1813 }
1814
1815 /// isSuitableForMask - Identify a suitable 'and' instruction that
1816 /// operates on the given source register and applies the same mask
1817 /// as a 'tst' instruction. Provide a limited look-through for copies.
1818 /// When successful, MI will hold the found instruction.
1819 static bool isSuitableForMask(MachineInstr *&MI, unsigned SrcReg,
1820                               int CmpMask, bool CommonUse) {
1821   switch (MI->getOpcode()) {
1822     case ARM::ANDri:
1823     case ARM::t2ANDri:
1824       if (CmpMask != MI->getOperand(2).getImm())
1825         return false;
1826       if (SrcReg == MI->getOperand(CommonUse ? 1 : 0).getReg())
1827         return true;
1828       break;
1829     case ARM::COPY: {
1830       // Walk down one instruction which is potentially an 'and'.
1831       const MachineInstr &Copy = *MI;
1832       MachineBasicBlock::iterator AND(
1833         llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)));
1834       if (AND == MI->getParent()->end()) return false;
1835       MI = AND;
1836       return isSuitableForMask(MI, Copy.getOperand(0).getReg(),
1837                                CmpMask, true);
1838     }
1839   }
1840
1841   return false;
1842 }
1843
1844 /// getSwappedCondition - assume the flags are set by MI(a,b), return
1845 /// the condition code if we modify the instructions such that flags are
1846 /// set by MI(b,a).
1847 inline static ARMCC::CondCodes getSwappedCondition(ARMCC::CondCodes CC) {
1848   switch (CC) {
1849   default: return ARMCC::AL;
1850   case ARMCC::EQ: return ARMCC::EQ;
1851   case ARMCC::NE: return ARMCC::NE;
1852   case ARMCC::HS: return ARMCC::LS;
1853   case ARMCC::LO: return ARMCC::HI;
1854   case ARMCC::HI: return ARMCC::LO;
1855   case ARMCC::LS: return ARMCC::HS;
1856   case ARMCC::GE: return ARMCC::LE;
1857   case ARMCC::LT: return ARMCC::GT;
1858   case ARMCC::GT: return ARMCC::LT;
1859   case ARMCC::LE: return ARMCC::GE;
1860   }
1861 }
1862
1863 /// isRedundantFlagInstr - check whether the first instruction, whose only
1864 /// purpose is to update flags, can be made redundant.
1865 /// CMPrr can be made redundant by SUBrr if the operands are the same.
1866 /// CMPri can be made redundant by SUBri if the operands are the same.
1867 /// This function can be extended later on.
1868 inline static bool isRedundantFlagInstr(MachineInstr *CmpI, unsigned SrcReg,
1869                                         unsigned SrcReg2, int ImmValue,
1870                                         MachineInstr *OI) {
1871   if ((CmpI->getOpcode() == ARM::CMPrr ||
1872        CmpI->getOpcode() == ARM::t2CMPrr) &&
1873       (OI->getOpcode() == ARM::SUBrr ||
1874        OI->getOpcode() == ARM::t2SUBrr) &&
1875       ((OI->getOperand(1).getReg() == SrcReg &&
1876         OI->getOperand(2).getReg() == SrcReg2) ||
1877        (OI->getOperand(1).getReg() == SrcReg2 &&
1878         OI->getOperand(2).getReg() == SrcReg)))
1879     return true;
1880
1881   if ((CmpI->getOpcode() == ARM::CMPri ||
1882        CmpI->getOpcode() == ARM::t2CMPri) &&
1883       (OI->getOpcode() == ARM::SUBri ||
1884        OI->getOpcode() == ARM::t2SUBri) &&
1885       OI->getOperand(1).getReg() == SrcReg &&
1886       OI->getOperand(2).getImm() == ImmValue)
1887     return true;
1888   return false;
1889 }
1890
1891 /// optimizeCompareInstr - Convert the instruction supplying the argument to the
1892 /// comparison into one that sets the zero bit in the flags register;
1893 /// Remove a redundant Compare instruction if an earlier instruction can set the
1894 /// flags in the same way as Compare.
1895 /// E.g. SUBrr(r1,r2) and CMPrr(r1,r2). We also handle the case where two
1896 /// operands are swapped: SUBrr(r1,r2) and CMPrr(r2,r1), by updating the
1897 /// condition code of instructions which use the flags.
1898 bool ARMBaseInstrInfo::
1899 optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr, unsigned SrcReg, unsigned SrcReg2,
1900                      int CmpMask, int CmpValue,
1901                      const MachineRegisterInfo *MRI) const {
1902   // Get the unique definition of SrcReg.
1903   MachineInstr *MI = MRI->getUniqueVRegDef(SrcReg);
1904   if (!MI) return false;
1905
1906   // Masked compares sometimes use the same register as the corresponding 'and'.
1907   if (CmpMask != ~0) {
1908     if (!isSuitableForMask(MI, SrcReg, CmpMask, false)) {
1909       MI = 0;
1910       for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = MRI->use_begin(SrcReg),
1911            UE = MRI->use_end(); UI != UE; ++UI) {
1912         if (UI->getParent() != CmpInstr->getParent()) continue;
1913         MachineInstr *PotentialAND = &*UI;
1914         if (!isSuitableForMask(PotentialAND, SrcReg, CmpMask, true))
1915           continue;
1916         MI = PotentialAND;
1917         break;
1918       }
1919       if (!MI) return false;
1920     }
1921   }
1922
1923   // Get ready to iterate backward from CmpInstr.
1924   MachineBasicBlock::iterator I = CmpInstr, E = MI,
1925                               B = CmpInstr->getParent()->begin();
1926
1927   // Early exit if CmpInstr is at the beginning of the BB.
1928   if (I == B) return false;
1929
1930   // There are two possible candidates which can be changed to set CPSR:
1931   // One is MI, the other is a SUB instruction.
1932   // For CMPrr(r1,r2), we are looking for SUB(r1,r2) or SUB(r2,r1).
1933   // For CMPri(r1, CmpValue), we are looking for SUBri(r1, CmpValue).
1934   MachineInstr *Sub = NULL;
1935   if (SrcReg2 != 0)
1936     // MI is not a candidate for CMPrr.
1937     MI = NULL;
1938   else if (MI->getParent() != CmpInstr->getParent() || CmpValue != 0) {
1939     // Conservatively refuse to convert an instruction which isn't in the same
1940     // BB as the comparison.
1941     // For CMPri, we need to check Sub, thus we can't return here.
1942     if (CmpInstr->getOpcode() == ARM::CMPri ||
1943        CmpInstr->getOpcode() == ARM::t2CMPri)
1944       MI = NULL;
1945     else
1946       return false;
1947   }
1948
1949   // Check that CPSR isn't set between the comparison instruction and the one we
1950   // want to change. At the same time, search for Sub.
1951   const TargetRegisterInfo *TRI = &getRegisterInfo();
1952   --I;
1953   for (; I != E; --I) {
1954     const MachineInstr &Instr = *I;
1955
1956     if (Instr.modifiesRegister(ARM::CPSR, TRI) ||
1957         Instr.readsRegister(ARM::CPSR, TRI))
1958       // This instruction modifies or uses CPSR after the one we want to
1959       // change. We can't do this transformation.
1960       return false;
1961
1962     // Check whether CmpInstr can be made redundant by the current instruction.
1963     if (isRedundantFlagInstr(CmpInstr, SrcReg, SrcReg2, CmpValue, &*I)) {
1964       Sub = &*I;
1965       break;
1966     }
1967
1968     if (I == B)
1969       // The 'and' is below the comparison instruction.
1970       return false;
1971   }
1972
1973   // Return false if no candidates exist.
1974   if (!MI && !Sub)
1975     return false;
1976
1977   // The single candidate is called MI.
1978   if (!MI) MI = Sub;
1979
1980   switch (MI->getOpcode()) {
1981   default: break;
1982   case ARM::RSBrr:
1983   case ARM::RSBri:
1984   case ARM::RSCrr:
1985   case ARM::RSCri:
1986   case ARM::ADDrr:
1987   case ARM::ADDri:
1988   case ARM::ADCrr:
1989   case ARM::ADCri:
1990   case ARM::SUBrr:
1991   case ARM::SUBri:
1992   case ARM::SBCrr:
1993   case ARM::SBCri:
1994   case ARM::t2RSBri:
1995   case ARM::t2ADDrr:
1996   case ARM::t2ADDri:
1997   case ARM::t2ADCrr:
1998   case ARM::t2ADCri:
1999   case ARM::t2SUBrr:
2000   case ARM::t2SUBri:
2001   case ARM::t2SBCrr:
2002   case ARM::t2SBCri:
2003   case ARM::ANDrr:
2004   case ARM::ANDri:
2005   case ARM::t2ANDrr:
2006   case ARM::t2ANDri:
2007   case ARM::ORRrr:
2008   case ARM::ORRri:
2009   case ARM::t2ORRrr:
2010   case ARM::t2ORRri:
2011   case ARM::EORrr:
2012   case ARM::EORri:
2013   case ARM::t2EORrr:
2014   case ARM::t2EORri: {
2015     // Scan forward for the use of CPSR
2016     // When checking against MI: if it's a conditional code requires
2017     // checking of V bit, then this is not safe to do.
2018     // It is safe to remove CmpInstr if CPSR is redefined or killed.
2019     // If we are done with the basic block, we need to check whether CPSR is
2020     // live-out.
2021     SmallVector<std::pair<MachineOperand*, ARMCC::CondCodes>, 4>
2022         OperandsToUpdate;
2023     bool isSafe = false;
2024     I = CmpInstr;
2025     E = CmpInstr->getParent()->end();
2026     while (!isSafe && ++I != E) {
2027       const MachineInstr &Instr = *I;
2028       for (unsigned IO = 0, EO = Instr.getNumOperands();
2029            !isSafe && IO != EO; ++IO) {
2030         const MachineOperand &MO = Instr.getOperand(IO);
2031         if (MO.isRegMask() && MO.clobbersPhysReg(ARM::CPSR)) {
2032           isSafe = true;
2033           break;
2034         }
2035         if (!MO.isReg() || MO.getReg() != ARM::CPSR)
2036           continue;
2037         if (MO.isDef()) {
2038           isSafe = true;
2039           break;
2040         }
2041         // Condition code is after the operand before CPSR.
2042         ARMCC::CondCodes CC = (ARMCC::CondCodes)Instr.getOperand(IO-1).getImm();
2043         if (Sub) {
2044           ARMCC::CondCodes NewCC = getSwappedCondition(CC);
2045           if (NewCC == ARMCC::AL)
2046             return false;
2047           // If we have SUB(r1, r2) and CMP(r2, r1), the condition code based
2048           // on CMP needs to be updated to be based on SUB.
2049           // Push the condition code operands to OperandsToUpdate.
2050           // If it is safe to remove CmpInstr, the condition code of these
2051           // operands will be modified.
2052           if (SrcReg2 != 0 && Sub->getOperand(1).getReg() == SrcReg2 &&
2053               Sub->getOperand(2).getReg() == SrcReg)
2054             OperandsToUpdate.push_back(std::make_pair(&((*I).getOperand(IO-1)),
2055                                                       NewCC));
2056         }
2057         else
2058           switch (CC) {
2059           default:
2060             // CPSR can be used multiple times, we should continue.
2061             break;
2062           case ARMCC::VS:
2063           case ARMCC::VC:
2064           case ARMCC::GE:
2065           case ARMCC::LT:
2066           case ARMCC::GT:
2067           case ARMCC::LE:
2068             return false;
2069           }
2070       }
2071     }
2072
2073     // If CPSR is not killed nor re-defined, we should check whether it is
2074     // live-out. If it is live-out, do not optimize.
2075     if (!isSafe) {
2076       MachineBasicBlock *MBB = CmpInstr->getParent();
2077       for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
2078                SE = MBB->succ_end(); SI != SE; ++SI)
2079         if ((*SI)->isLiveIn(ARM::CPSR))
2080           return false;
2081     }
2082
2083     // Toggle the optional operand to CPSR.
2084     MI->getOperand(5).setReg(ARM::CPSR);
2085     MI->getOperand(5).setIsDef(true);
2086     CmpInstr->eraseFromParent();
2087
2088     // Modify the condition code of operands in OperandsToUpdate.
2089     // Since we have SUB(r1, r2) and CMP(r2, r1), the condition code needs to
2090     // be changed from r2 > r1 to r1 < r2, from r2 < r1 to r1 > r2, etc.
2091     for (unsigned i = 0, e = OperandsToUpdate.size(); i < e; i++)
2092       OperandsToUpdate[i].first->setImm(OperandsToUpdate[i].second);
2093     return true;
2094   }
2095   }
2096
2097   return false;
2098 }
2099
2100 bool ARMBaseInstrInfo::FoldImmediate(MachineInstr *UseMI,
2101                                      MachineInstr *DefMI, unsigned Reg,
2102                                      MachineRegisterInfo *MRI) const {
2103   // Fold large immediates into add, sub, or, xor.
2104   unsigned DefOpc = DefMI->getOpcode();
2105   if (DefOpc != ARM::t2MOVi32imm && DefOpc != ARM::MOVi32imm)
2106     return false;
2107   if (!DefMI->getOperand(1).isImm())
2108     // Could be t2MOVi32imm <ga:xx>
2109     return false;
2110
2111   if (!MRI->hasOneNonDBGUse(Reg))
2112     return false;
2113
2114   const MCInstrDesc &DefMCID = DefMI->getDesc();
2115   if (DefMCID.hasOptionalDef()) {
2116     unsigned NumOps = DefMCID.getNumOperands();
2117     const MachineOperand &MO = DefMI->getOperand(NumOps-1);
2118     if (MO.getReg() == ARM::CPSR && !MO.isDead())
2119       // If DefMI defines CPSR and it is not dead, it's obviously not safe
2120       // to delete DefMI.
2121       return false;
2122   }
2123
2124   const MCInstrDesc &UseMCID = UseMI->getDesc();
2125   if (UseMCID.hasOptionalDef()) {
2126     unsigned NumOps = UseMCID.getNumOperands();
2127     if (UseMI->getOperand(NumOps-1).getReg() == ARM::CPSR)
2128       // If the instruction sets the flag, do not attempt this optimization
2129       // since it may change the semantics of the code.
2130       return false;
2131   }
2132
2133   unsigned UseOpc = UseMI->getOpcode();
2134   unsigned NewUseOpc = 0;
2135   uint32_t ImmVal = (uint32_t)DefMI->getOperand(1).getImm();
2136   uint32_t SOImmValV1 = 0, SOImmValV2 = 0;
2137   bool Commute = false;
2138   switch (UseOpc) {
2139   default: return false;
2140   case ARM::SUBrr:
2141   case ARM::ADDrr:
2142   case ARM::ORRrr:
2143   case ARM::EORrr:
2144   case ARM::t2SUBrr:
2145   case ARM::t2ADDrr:
2146   case ARM::t2ORRrr:
2147   case ARM::t2EORrr: {
2148     Commute = UseMI->getOperand(2).getReg() != Reg;
2149     switch (UseOpc) {
2150     default: break;
2151     case ARM::SUBrr: {
2152       if (Commute)
2153         return false;
2154       ImmVal = -ImmVal;
2155       NewUseOpc = ARM::SUBri;
2156       // Fallthrough
2157     }
2158     case ARM::ADDrr:
2159     case ARM::ORRrr:
2160     case ARM::EORrr: {
2161       if (!ARM_AM::isSOImmTwoPartVal(ImmVal))
2162         return false;
2163       SOImmValV1 = (uint32_t)ARM_AM::getSOImmTwoPartFirst(ImmVal);
2164       SOImmValV2 = (uint32_t)ARM_AM::getSOImmTwoPartSecond(ImmVal);
2165       switch (UseOpc) {
2166       default: break;
2167       case ARM::ADDrr: NewUseOpc = ARM::ADDri; break;
2168       case ARM::ORRrr: NewUseOpc = ARM::ORRri; break;
2169       case ARM::EORrr: NewUseOpc = ARM::EORri; break;
2170       }
2171       break;
2172     }
2173     case ARM::t2SUBrr: {
2174       if (Commute)
2175         return false;
2176       ImmVal = -ImmVal;
2177       NewUseOpc = ARM::t2SUBri;
2178       // Fallthrough
2179     }
2180     case ARM::t2ADDrr:
2181     case ARM::t2ORRrr:
2182     case ARM::t2EORrr: {
2183       if (!ARM_AM::isT2SOImmTwoPartVal(ImmVal))
2184         return false;
2185       SOImmValV1 = (uint32_t)ARM_AM::getT2SOImmTwoPartFirst(ImmVal);
2186       SOImmValV2 = (uint32_t)ARM_AM::getT2SOImmTwoPartSecond(ImmVal);
2187       switch (UseOpc) {
2188       default: break;
2189       case ARM::t2ADDrr: NewUseOpc = ARM::t2ADDri; break;
2190       case ARM::t2ORRrr: NewUseOpc = ARM::t2ORRri; break;
2191       case ARM::t2EORrr: NewUseOpc = ARM::t2EORri; break;
2192       }
2193       break;
2194     }
2195     }
2196   }
2197   }
2198
2199   unsigned OpIdx = Commute ? 2 : 1;
2200   unsigned Reg1 = UseMI->getOperand(OpIdx).getReg();
2201   bool isKill = UseMI->getOperand(OpIdx).isKill();
2202   unsigned NewReg = MRI->createVirtualRegister(MRI->getRegClass(Reg));
2203   AddDefaultCC(AddDefaultPred(BuildMI(*UseMI->getParent(),
2204                                       UseMI, UseMI->getDebugLoc(),
2205                                       get(NewUseOpc), NewReg)
2206                               .addReg(Reg1, getKillRegState(isKill))
2207                               .addImm(SOImmValV1)));
2208   UseMI->setDesc(get(NewUseOpc));
2209   UseMI->getOperand(1).setReg(NewReg);
2210   UseMI->getOperand(1).setIsKill();
2211   UseMI->getOperand(2).ChangeToImmediate(SOImmValV2);
2212   DefMI->eraseFromParent();
2213   return true;
2214 }
2215
2216 unsigned
2217 ARMBaseInstrInfo::getNumMicroOps(const InstrItineraryData *ItinData,
2218                                  const MachineInstr *MI) const {
2219   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
2220     return 1;
2221
2222   const MCInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
2223   unsigned Class = Desc.getSchedClass();
2224   int ItinUOps = ItinData->getNumMicroOps(Class);
2225   if (ItinUOps >= 0)
2226     return ItinUOps;
2227
2228   unsigned Opc = MI->getOpcode();
2229   switch (Opc) {
2230   default:
2231     llvm_unreachable("Unexpected multi-uops instruction!");
2232   case ARM::VLDMQIA:
2233   case ARM::VSTMQIA:
2234     return 2;
2235
2236   // The number of uOps for load / store multiple are determined by the number
2237   // registers.
2238   //
2239   // On Cortex-A8, each pair of register loads / stores can be scheduled on the
2240   // same cycle. The scheduling for the first load / store must be done
2241   // separately by assuming the address is not 64-bit aligned.
2242   //
2243   // On Cortex-A9, the formula is simply (#reg / 2) + (#reg % 2). If the address
2244   // is not 64-bit aligned, then AGU would take an extra cycle.  For VFP / NEON
2245   // load / store multiple, the formula is (#reg / 2) + (#reg % 2) + 1.
2246   case ARM::VLDMDIA:
2247   case ARM::VLDMDIA_UPD:
2248   case ARM::VLDMDDB_UPD:
2249   case ARM::VLDMSIA:
2250   case ARM::VLDMSIA_UPD:
2251   case ARM::VLDMSDB_UPD:
2252   case ARM::VSTMDIA:
2253   case ARM::VSTMDIA_UPD:
2254   case ARM::VSTMDDB_UPD:
2255   case ARM::VSTMSIA:
2256   case ARM::VSTMSIA_UPD:
2257   case ARM::VSTMSDB_UPD: {
2258     unsigned NumRegs = MI->getNumOperands() - Desc.getNumOperands();
2259     return (NumRegs / 2) + (NumRegs % 2) + 1;
2260   }
2261
2262   case ARM::LDMIA_RET:
2263   case ARM::LDMIA:
2264   case ARM::LDMDA:
2265   case ARM::LDMDB:
2266   case ARM::LDMIB:
2267   case ARM::LDMIA_UPD:
2268   case ARM::LDMDA_UPD:
2269   case ARM::LDMDB_UPD:
2270   case ARM::LDMIB_UPD:
2271   case ARM::STMIA:
2272   case ARM::STMDA:
2273   case ARM::STMDB:
2274   case ARM::STMIB:
2275   case ARM::STMIA_UPD:
2276   case ARM::STMDA_UPD:
2277   case ARM::STMDB_UPD:
2278   case ARM::STMIB_UPD:
2279   case ARM::tLDMIA:
2280   case ARM::tLDMIA_UPD:
2281   case ARM::tSTMIA_UPD:
2282   case ARM::tPOP_RET:
2283   case ARM::tPOP:
2284   case ARM::tPUSH:
2285   case ARM::t2LDMIA_RET:
2286   case ARM::t2LDMIA:
2287   case ARM::t2LDMDB:
2288   case ARM::t2LDMIA_UPD:
2289   case ARM::t2LDMDB_UPD:
2290   case ARM::t2STMIA:
2291   case ARM::t2STMDB:
2292   case ARM::t2STMIA_UPD:
2293   case ARM::t2STMDB_UPD: {
2294     unsigned NumRegs = MI->getNumOperands() - Desc.getNumOperands() + 1;
2295     if (Subtarget.isCortexA8()) {
2296       if (NumRegs < 4)
2297         return 2;
2298       // 4 registers would be issued: 2, 2.
2299       // 5 registers would be issued: 2, 2, 1.
2300       int A8UOps = (NumRegs / 2);
2301       if (NumRegs % 2)
2302         ++A8UOps;
2303       return A8UOps;
2304     } else if (Subtarget.isCortexA9()) {
2305       int A9UOps = (NumRegs / 2);
2306       // If there are odd number of registers or if it's not 64-bit aligned,
2307       // then it takes an extra AGU (Address Generation Unit) cycle.
2308       if ((NumRegs % 2) ||
2309           !MI->hasOneMemOperand() ||
2310           (*MI->memoperands_begin())->getAlignment() < 8)
2311         ++A9UOps;
2312       return A9UOps;
2313     } else {
2314       // Assume the worst.
2315       return NumRegs;
2316     }
2317   }
2318   }
2319 }
2320
2321 int
2322 ARMBaseInstrInfo::getVLDMDefCycle(const InstrItineraryData *ItinData,
2323                                   const MCInstrDesc &DefMCID,
2324                                   unsigned DefClass,
2325                                   unsigned DefIdx, unsigned DefAlign) const {
2326   int RegNo = (int)(DefIdx+1) - DefMCID.getNumOperands() + 1;
2327   if (RegNo <= 0)
2328     // Def is the address writeback.
2329     return ItinData->getOperandCycle(DefClass, DefIdx);
2330
2331   int DefCycle;
2332   if (Subtarget.isCortexA8()) {
2333     // (regno / 2) + (regno % 2) + 1
2334     DefCycle = RegNo / 2 + 1;
2335     if (RegNo % 2)
2336       ++DefCycle;
2337   } else if (Subtarget.isCortexA9()) {
2338     DefCycle = RegNo;
2339     bool isSLoad = false;
2340
2341     switch (DefMCID.getOpcode()) {
2342     default: break;
2343     case ARM::VLDMSIA:
2344     case ARM::VLDMSIA_UPD:
2345     case ARM::VLDMSDB_UPD:
2346       isSLoad = true;
2347       break;
2348     }
2349
2350     // If there are odd number of 'S' registers or if it's not 64-bit aligned,
2351     // then it takes an extra cycle.
2352     if ((isSLoad && (RegNo % 2)) || DefAlign < 8)
2353       ++DefCycle;
2354   } else {
2355     // Assume the worst.
2356     DefCycle = RegNo + 2;
2357   }
2358
2359   return DefCycle;
2360 }
2361
2362 int
2363 ARMBaseInstrInfo::getLDMDefCycle(const InstrItineraryData *ItinData,
2364                                  const MCInstrDesc &DefMCID,
2365                                  unsigned DefClass,
2366                                  unsigned DefIdx, unsigned DefAlign) const {
2367   int RegNo = (int)(DefIdx+1) - DefMCID.getNumOperands() + 1;
2368   if (RegNo <= 0)
2369     // Def is the address writeback.
2370     return ItinData->getOperandCycle(DefClass, DefIdx);
2371
2372   int DefCycle;
2373   if (Subtarget.isCortexA8()) {
2374     // 4 registers would be issued: 1, 2, 1.
2375     // 5 registers would be issued: 1, 2, 2.
2376     DefCycle = RegNo / 2;
2377     if (DefCycle < 1)
2378       DefCycle = 1;
2379     // Result latency is issue cycle + 2: E2.
2380     DefCycle += 2;
2381   } else if (Subtarget.isCortexA9()) {
2382     DefCycle = (RegNo / 2);
2383     // If there are odd number of registers or if it's not 64-bit aligned,
2384     // then it takes an extra AGU (Address Generation Unit) cycle.
2385     if ((RegNo % 2) || DefAlign < 8)
2386       ++DefCycle;
2387     // Result latency is AGU cycles + 2.
2388     DefCycle += 2;
2389   } else {
2390     // Assume the worst.
2391     DefCycle = RegNo + 2;
2392   }
2393
2394   return DefCycle;
2395 }
2396
2397 int
2398 ARMBaseInstrInfo::getVSTMUseCycle(const InstrItineraryData *ItinData,
2399                                   const MCInstrDesc &UseMCID,
2400                                   unsigned UseClass,
2401                                   unsigned UseIdx, unsigned UseAlign) const {
2402   int RegNo = (int)(UseIdx+1) - UseMCID.getNumOperands() + 1;
2403   if (RegNo <= 0)
2404     return ItinData->getOperandCycle(UseClass, UseIdx);
2405
2406   int UseCycle;
2407   if (Subtarget.isCortexA8()) {
2408     // (regno / 2) + (regno % 2) + 1
2409     UseCycle = RegNo / 2 + 1;
2410     if (RegNo % 2)
2411       ++UseCycle;
2412   } else if (Subtarget.isCortexA9()) {
2413     UseCycle = RegNo;
2414     bool isSStore = false;
2415
2416     switch (UseMCID.getOpcode()) {
2417     default: break;
2418     case ARM::VSTMSIA:
2419     case ARM::VSTMSIA_UPD:
2420     case ARM::VSTMSDB_UPD:
2421       isSStore = true;
2422       break;
2423     }
2424
2425     // If there are odd number of 'S' registers or if it's not 64-bit aligned,
2426     // then it takes an extra cycle.
2427     if ((isSStore && (RegNo % 2)) || UseAlign < 8)
2428       ++UseCycle;
2429   } else {
2430     // Assume the worst.
2431     UseCycle = RegNo + 2;
2432   }
2433
2434   return UseCycle;
2435 }
2436
2437 int
2438 ARMBaseInstrInfo::getSTMUseCycle(const InstrItineraryData *ItinData,
2439                                  const MCInstrDesc &UseMCID,
2440                                  unsigned UseClass,
2441                                  unsigned UseIdx, unsigned UseAlign) const {
2442   int RegNo = (int)(UseIdx+1) - UseMCID.getNumOperands() + 1;
2443   if (RegNo <= 0)
2444     return ItinData->getOperandCycle(UseClass, UseIdx);
2445
2446   int UseCycle;
2447   if (Subtarget.isCortexA8()) {
2448     UseCycle = RegNo / 2;
2449     if (UseCycle < 2)
2450       UseCycle = 2;
2451     // Read in E3.
2452     UseCycle += 2;
2453   } else if (Subtarget.isCortexA9()) {
2454     UseCycle = (RegNo / 2);
2455     // If there are odd number of registers or if it's not 64-bit aligned,
2456     // then it takes an extra AGU (Address Generation Unit) cycle.
2457     if ((RegNo % 2) || UseAlign < 8)
2458       ++UseCycle;
2459   } else {
2460     // Assume the worst.
2461     UseCycle = 1;
2462   }
2463   return UseCycle;
2464 }
2465
2466 int
2467 ARMBaseInstrInfo::getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2468                                     const MCInstrDesc &DefMCID,
2469                                     unsigned DefIdx, unsigned DefAlign,
2470                                     const MCInstrDesc &UseMCID,
2471                                     unsigned UseIdx, unsigned UseAlign) const {
2472   unsigned DefClass = DefMCID.getSchedClass();
2473   unsigned UseClass = UseMCID.getSchedClass();
2474
2475   if (DefIdx < DefMCID.getNumDefs() && UseIdx < UseMCID.getNumOperands())
2476     return ItinData->getOperandLatency(DefClass, DefIdx, UseClass, UseIdx);
2477
2478   // This may be a def / use of a variable_ops instruction, the operand
2479   // latency might be determinable dynamically. Let the target try to
2480   // figure it out.
2481   int DefCycle = -1;
2482   bool LdmBypass = false;
2483   switch (DefMCID.getOpcode()) {
2484   default:
2485     DefCycle = ItinData->getOperandCycle(DefClass, DefIdx);
2486     break;
2487
2488   case ARM::VLDMDIA:
2489   case ARM::VLDMDIA_UPD:
2490   case ARM::VLDMDDB_UPD:
2491   case ARM::VLDMSIA:
2492   case ARM::VLDMSIA_UPD:
2493   case ARM::VLDMSDB_UPD:
2494     DefCycle = getVLDMDefCycle(ItinData, DefMCID, DefClass, DefIdx, DefAlign);
2495     break;
2496
2497   case ARM::LDMIA_RET:
2498   case ARM::LDMIA:
2499   case ARM::LDMDA:
2500   case ARM::LDMDB:
2501   case ARM::LDMIB:
2502   case ARM::LDMIA_UPD:
2503   case ARM::LDMDA_UPD:
2504   case ARM::LDMDB_UPD:
2505   case ARM::LDMIB_UPD:
2506   case ARM::tLDMIA:
2507   case ARM::tLDMIA_UPD:
2508   case ARM::tPUSH:
2509   case ARM::t2LDMIA_RET:
2510   case ARM::t2LDMIA:
2511   case ARM::t2LDMDB:
2512   case ARM::t2LDMIA_UPD:
2513   case ARM::t2LDMDB_UPD:
2514     LdmBypass = 1;
2515     DefCycle = getLDMDefCycle(ItinData, DefMCID, DefClass, DefIdx, DefAlign);
2516     break;
2517   }
2518
2519   if (DefCycle == -1)
2520     // We can't seem to determine the result latency of the def, assume it's 2.
2521     DefCycle = 2;
2522
2523   int UseCycle = -1;
2524   switch (UseMCID.getOpcode()) {
2525   default:
2526     UseCycle = ItinData->getOperandCycle(UseClass, UseIdx);
2527     break;
2528
2529   case ARM::VSTMDIA:
2530   case ARM::VSTMDIA_UPD:
2531   case ARM::VSTMDDB_UPD:
2532   case ARM::VSTMSIA:
2533   case ARM::VSTMSIA_UPD:
2534   case ARM::VSTMSDB_UPD:
2535     UseCycle = getVSTMUseCycle(ItinData, UseMCID, UseClass, UseIdx, UseAlign);
2536     break;
2537
2538   case ARM::STMIA:
2539   case ARM::STMDA:
2540   case ARM::STMDB:
2541   case ARM::STMIB:
2542   case ARM::STMIA_UPD:
2543   case ARM::STMDA_UPD:
2544   case ARM::STMDB_UPD:
2545   case ARM::STMIB_UPD:
2546   case ARM::tSTMIA_UPD:
2547   case ARM::tPOP_RET:
2548   case ARM::tPOP:
2549   case ARM::t2STMIA:
2550   case ARM::t2STMDB:
2551   case ARM::t2STMIA_UPD:
2552   case ARM::t2STMDB_UPD:
2553     UseCycle = getSTMUseCycle(ItinData, UseMCID, UseClass, UseIdx, UseAlign);
2554     break;
2555   }
2556
2557   if (UseCycle == -1)
2558     // Assume it's read in the first stage.
2559     UseCycle = 1;
2560
2561   UseCycle = DefCycle - UseCycle + 1;
2562   if (UseCycle > 0) {
2563     if (LdmBypass) {
2564       // It's a variable_ops instruction so we can't use DefIdx here. Just use
2565       // first def operand.
2566       if (ItinData->hasPipelineForwarding(DefClass, DefMCID.getNumOperands()-1,
2567                                           UseClass, UseIdx))
2568         --UseCycle;
2569     } else if (ItinData->hasPipelineForwarding(DefClass, DefIdx,
2570                                                UseClass, UseIdx)) {
2571       --UseCycle;
2572     }
2573   }
2574
2575   return UseCycle;
2576 }
2577
2578 static const MachineInstr *getBundledDefMI(const TargetRegisterInfo *TRI,
2579                                            const MachineInstr *MI, unsigned Reg,
2580                                            unsigned &DefIdx, unsigned &Dist) {
2581   Dist = 0;
2582
2583   MachineBasicBlock::const_iterator I = MI; ++I;
2584   MachineBasicBlock::const_instr_iterator II =
2585     llvm::prior(I.getInstrIterator());
2586   assert(II->isInsideBundle() && "Empty bundle?");
2587
2588   int Idx = -1;
2589   while (II->isInsideBundle()) {
2590     Idx = II->findRegisterDefOperandIdx(Reg, false, true, TRI);
2591     if (Idx != -1)
2592       break;
2593     --II;
2594     ++Dist;
2595   }
2596
2597   assert(Idx != -1 && "Cannot find bundled definition!");
2598   DefIdx = Idx;
2599   return II;
2600 }
2601
2602 static const MachineInstr *getBundledUseMI(const TargetRegisterInfo *TRI,
2603                                            const MachineInstr *MI, unsigned Reg,
2604                                            unsigned &UseIdx, unsigned &Dist) {
2605   Dist = 0;
2606
2607   MachineBasicBlock::const_instr_iterator II = MI; ++II;
2608   assert(II->isInsideBundle() && "Empty bundle?");
2609   MachineBasicBlock::const_instr_iterator E = MI->getParent()->instr_end();
2610
2611   // FIXME: This doesn't properly handle multiple uses.
2612   int Idx = -1;
2613   while (II != E && II->isInsideBundle()) {
2614     Idx = II->findRegisterUseOperandIdx(Reg, false, TRI);
2615     if (Idx != -1)
2616       break;
2617     if (II->getOpcode() != ARM::t2IT)
2618       ++Dist;
2619     ++II;
2620   }
2621
2622   if (Idx == -1) {
2623     Dist = 0;
2624     return 0;
2625   }
2626
2627   UseIdx = Idx;
2628   return II;
2629 }
2630
2631 /// Return the number of cycles to add to (or subtract from) the static
2632 /// itinerary based on the def opcode and alignment. The caller will ensure that
2633 /// adjusted latency is at least one cycle.
2634 static int adjustDefLatency(const ARMSubtarget &Subtarget,
2635                             const MachineInstr *DefMI,
2636                             const MCInstrDesc *DefMCID, unsigned DefAlign) {
2637   int Adjust = 0;
2638   if (Subtarget.isCortexA8() || Subtarget.isCortexA9()) {
2639     // FIXME: Shifter op hack: no shift (i.e. [r +/- r]) or [r + r << 2]
2640     // variants are one cycle cheaper.
2641     switch (DefMCID->getOpcode()) {
2642     default: break;
2643     case ARM::LDRrs:
2644     case ARM::LDRBrs: {
2645       unsigned ShOpVal = DefMI->getOperand(3).getImm();
2646       unsigned ShImm = ARM_AM::getAM2Offset(ShOpVal);
2647       if (ShImm == 0 ||
2648           (ShImm == 2 && ARM_AM::getAM2ShiftOpc(ShOpVal) == ARM_AM::lsl))
2649         --Adjust;
2650       break;
2651     }
2652     case ARM::t2LDRs:
2653     case ARM::t2LDRBs:
2654     case ARM::t2LDRHs:
2655     case ARM::t2LDRSHs: {
2656       // Thumb2 mode: lsl only.
2657       unsigned ShAmt = DefMI->getOperand(3).getImm();
2658       if (ShAmt == 0 || ShAmt == 2)
2659         --Adjust;
2660       break;
2661     }
2662     }
2663   }
2664
2665   if (DefAlign < 8 && Subtarget.isCortexA9()) {
2666     switch (DefMCID->getOpcode()) {
2667     default: break;
2668     case ARM::VLD1q8:
2669     case ARM::VLD1q16:
2670     case ARM::VLD1q32:
2671     case ARM::VLD1q64:
2672     case ARM::VLD1q8wb_fixed:
2673     case ARM::VLD1q16wb_fixed:
2674     case ARM::VLD1q32wb_fixed:
2675     case ARM::VLD1q64wb_fixed:
2676     case ARM::VLD1q8wb_register:
2677     case ARM::VLD1q16wb_register:
2678     case ARM::VLD1q32wb_register:
2679     case ARM::VLD1q64wb_register:
2680     case ARM::VLD2d8:
2681     case ARM::VLD2d16:
2682     case ARM::VLD2d32:
2683     case ARM::VLD2q8:
2684     case ARM::VLD2q16:
2685     case ARM::VLD2q32:
2686     case ARM::VLD2d8wb_fixed:
2687     case ARM::VLD2d16wb_fixed:
2688     case ARM::VLD2d32wb_fixed:
2689     case ARM::VLD2q8wb_fixed:
2690     case ARM::VLD2q16wb_fixed:
2691     case ARM::VLD2q32wb_fixed:
2692     case ARM::VLD2d8wb_register:
2693     case ARM::VLD2d16wb_register:
2694     case ARM::VLD2d32wb_register:
2695     case ARM::VLD2q8wb_register:
2696     case ARM::VLD2q16wb_register:
2697     case ARM::VLD2q32wb_register:
2698     case ARM::VLD3d8:
2699     case ARM::VLD3d16:
2700     case ARM::VLD3d32:
2701     case ARM::VLD1d64T:
2702     case ARM::VLD3d8_UPD:
2703     case ARM::VLD3d16_UPD:
2704     case ARM::VLD3d32_UPD:
2705     case ARM::VLD1d64Twb_fixed:
2706     case ARM::VLD1d64Twb_register:
2707     case ARM::VLD3q8_UPD:
2708     case ARM::VLD3q16_UPD:
2709     case ARM::VLD3q32_UPD:
2710     case ARM::VLD4d8:
2711     case ARM::VLD4d16:
2712     case ARM::VLD4d32:
2713     case ARM::VLD1d64Q:
2714     case ARM::VLD4d8_UPD:
2715     case ARM::VLD4d16_UPD:
2716     case ARM::VLD4d32_UPD:
2717     case ARM::VLD1d64Qwb_fixed:
2718     case ARM::VLD1d64Qwb_register:
2719     case ARM::VLD4q8_UPD:
2720     case ARM::VLD4q16_UPD:
2721     case ARM::VLD4q32_UPD:
2722     case ARM::VLD1DUPq8:
2723     case ARM::VLD1DUPq16:
2724     case ARM::VLD1DUPq32:
2725     case ARM::VLD1DUPq8wb_fixed:
2726     case ARM::VLD1DUPq16wb_fixed:
2727     case ARM::VLD1DUPq32wb_fixed:
2728     case ARM::VLD1DUPq8wb_register:
2729     case ARM::VLD1DUPq16wb_register:
2730     case ARM::VLD1DUPq32wb_register:
2731     case ARM::VLD2DUPd8:
2732     case ARM::VLD2DUPd16:
2733     case ARM::VLD2DUPd32:
2734     case ARM::VLD2DUPd8wb_fixed:
2735     case ARM::VLD2DUPd16wb_fixed:
2736     case ARM::VLD2DUPd32wb_fixed:
2737     case ARM::VLD2DUPd8wb_register:
2738     case ARM::VLD2DUPd16wb_register:
2739     case ARM::VLD2DUPd32wb_register:
2740     case ARM::VLD4DUPd8:
2741     case ARM::VLD4DUPd16:
2742     case ARM::VLD4DUPd32:
2743     case ARM::VLD4DUPd8_UPD:
2744     case ARM::VLD4DUPd16_UPD:
2745     case ARM::VLD4DUPd32_UPD:
2746     case ARM::VLD1LNd8:
2747     case ARM::VLD1LNd16:
2748     case ARM::VLD1LNd32:
2749     case ARM::VLD1LNd8_UPD:
2750     case ARM::VLD1LNd16_UPD:
2751     case ARM::VLD1LNd32_UPD:
2752     case ARM::VLD2LNd8:
2753     case ARM::VLD2LNd16:
2754     case ARM::VLD2LNd32:
2755     case ARM::VLD2LNq16:
2756     case ARM::VLD2LNq32:
2757     case ARM::VLD2LNd8_UPD:
2758     case ARM::VLD2LNd16_UPD:
2759     case ARM::VLD2LNd32_UPD:
2760     case ARM::VLD2LNq16_UPD:
2761     case ARM::VLD2LNq32_UPD:
2762     case ARM::VLD4LNd8:
2763     case ARM::VLD4LNd16:
2764     case ARM::VLD4LNd32:
2765     case ARM::VLD4LNq16:
2766     case ARM::VLD4LNq32:
2767     case ARM::VLD4LNd8_UPD:
2768     case ARM::VLD4LNd16_UPD:
2769     case ARM::VLD4LNd32_UPD:
2770     case ARM::VLD4LNq16_UPD:
2771     case ARM::VLD4LNq32_UPD:
2772       // If the address is not 64-bit aligned, the latencies of these
2773       // instructions increases by one.
2774       ++Adjust;
2775       break;
2776     }
2777   }
2778   return Adjust;
2779 }
2780
2781
2782
2783 int
2784 ARMBaseInstrInfo::getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2785                                     const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
2786                                     const MachineInstr *UseMI,
2787                                     unsigned UseIdx) const {
2788   // No operand latency. The caller may fall back to getInstrLatency.
2789   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
2790     return -1;
2791
2792   const MachineOperand &DefMO = DefMI->getOperand(DefIdx);
2793   unsigned Reg = DefMO.getReg();
2794   const MCInstrDesc *DefMCID = &DefMI->getDesc();
2795   const MCInstrDesc *UseMCID = &UseMI->getDesc();
2796
2797   unsigned DefAdj = 0;
2798   if (DefMI->isBundle()) {
2799     DefMI = getBundledDefMI(&getRegisterInfo(), DefMI, Reg, DefIdx, DefAdj);
2800     DefMCID = &DefMI->getDesc();
2801   }
2802   if (DefMI->isCopyLike() || DefMI->isInsertSubreg() ||
2803       DefMI->isRegSequence() || DefMI->isImplicitDef()) {
2804     return 1;
2805   }
2806
2807   unsigned UseAdj = 0;
2808   if (UseMI->isBundle()) {
2809     unsigned NewUseIdx;
2810     const MachineInstr *NewUseMI = getBundledUseMI(&getRegisterInfo(), UseMI,
2811                                                    Reg, NewUseIdx, UseAdj);
2812     if (!NewUseMI)
2813       return -1;
2814
2815     UseMI = NewUseMI;
2816     UseIdx = NewUseIdx;
2817     UseMCID = &UseMI->getDesc();
2818   }
2819
2820   if (Reg == ARM::CPSR) {
2821     if (DefMI->getOpcode() == ARM::FMSTAT) {
2822       // fpscr -> cpsr stalls over 20 cycles on A8 (and earlier?)
2823       return Subtarget.isCortexA9() ? 1 : 20;
2824     }
2825
2826     // CPSR set and branch can be paired in the same cycle.
2827     if (UseMI->isBranch())
2828       return 0;
2829
2830     // Otherwise it takes the instruction latency (generally one).
2831     unsigned Latency = getInstrLatency(ItinData, DefMI);
2832
2833     // For Thumb2 and -Os, prefer scheduling CPSR setting instruction close to
2834     // its uses. Instructions which are otherwise scheduled between them may
2835     // incur a code size penalty (not able to use the CPSR setting 16-bit
2836     // instructions).
2837     if (Latency > 0 && Subtarget.isThumb2()) {
2838       const MachineFunction *MF = DefMI->getParent()->getParent();
2839       if (MF->getFunction()->hasFnAttr(Attribute::OptimizeForSize))
2840         --Latency;
2841     }
2842     return Latency;
2843   }
2844
2845   if (DefMO.isImplicit() || UseMI->getOperand(UseIdx).isImplicit())
2846     return -1;
2847
2848   unsigned DefAlign = DefMI->hasOneMemOperand()
2849     ? (*DefMI->memoperands_begin())->getAlignment() : 0;
2850   unsigned UseAlign = UseMI->hasOneMemOperand()
2851     ? (*UseMI->memoperands_begin())->getAlignment() : 0;
2852
2853   // Get the itinerary's latency if possible, and handle variable_ops.
2854   int Latency = getOperandLatency(ItinData, *DefMCID, DefIdx, DefAlign,
2855                                   *UseMCID, UseIdx, UseAlign);
2856   // Unable to find operand latency. The caller may resort to getInstrLatency.
2857   if (Latency < 0)
2858     return Latency;
2859
2860   // Adjust for IT block position.
2861   int Adj = DefAdj + UseAdj;
2862
2863   // Adjust for dynamic def-side opcode variants not captured by the itinerary.
2864   Adj += adjustDefLatency(Subtarget, DefMI, DefMCID, DefAlign);
2865   if (Adj >= 0 || (int)Latency > -Adj) {
2866     return Latency + Adj;
2867   }
2868   // Return the itinerary latency, which may be zero but not less than zero.
2869   return Latency;
2870 }
2871
2872 int
2873 ARMBaseInstrInfo::getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2874                                     SDNode *DefNode, unsigned DefIdx,
2875                                     SDNode *UseNode, unsigned UseIdx) const {
2876   if (!DefNode->isMachineOpcode())
2877     return 1;
2878
2879   const MCInstrDesc &DefMCID = get(DefNode->getMachineOpcode());
2880
2881   if (isZeroCost(DefMCID.Opcode))
2882     return 0;
2883
2884   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
2885     return DefMCID.mayLoad() ? 3 : 1;
2886
2887   if (!UseNode->isMachineOpcode()) {
2888     int Latency = ItinData->getOperandCycle(DefMCID.getSchedClass(), DefIdx);
2889     if (Subtarget.isCortexA9())
2890       return Latency <= 2 ? 1 : Latency - 1;
2891     else
2892       return Latency <= 3 ? 1 : Latency - 2;
2893   }
2894
2895   const MCInstrDesc &UseMCID = get(UseNode->getMachineOpcode());
2896   const MachineSDNode *DefMN = dyn_cast<MachineSDNode>(DefNode);
2897   unsigned DefAlign = !DefMN->memoperands_empty()
2898     ? (*DefMN->memoperands_begin())->getAlignment() : 0;
2899   const MachineSDNode *UseMN = dyn_cast<MachineSDNode>(UseNode);
2900   unsigned UseAlign = !UseMN->memoperands_empty()
2901     ? (*UseMN->memoperands_begin())->getAlignment() : 0;
2902   int Latency = getOperandLatency(ItinData, DefMCID, DefIdx, DefAlign,
2903                                   UseMCID, UseIdx, UseAlign);
2904
2905   if (Latency > 1 &&
2906       (Subtarget.isCortexA8() || Subtarget.isCortexA9())) {
2907     // FIXME: Shifter op hack: no shift (i.e. [r +/- r]) or [r + r << 2]
2908     // variants are one cycle cheaper.
2909     switch (DefMCID.getOpcode()) {
2910     default: break;
2911     case ARM::LDRrs:
2912     case ARM::LDRBrs: {
2913       unsigned ShOpVal =
2914         cast<ConstantSDNode>(DefNode->getOperand(2))->getZExtValue();
2915       unsigned ShImm = ARM_AM::getAM2Offset(ShOpVal);
2916       if (ShImm == 0 ||
2917           (ShImm == 2 && ARM_AM::getAM2ShiftOpc(ShOpVal) == ARM_AM::lsl))
2918         --Latency;
2919       break;
2920     }
2921     case ARM::t2LDRs:
2922     case ARM::t2LDRBs:
2923     case ARM::t2LDRHs:
2924     case ARM::t2LDRSHs: {
2925       // Thumb2 mode: lsl only.
2926       unsigned ShAmt =
2927         cast<ConstantSDNode>(DefNode->getOperand(2))->getZExtValue();
2928       if (ShAmt == 0 || ShAmt == 2)
2929         --Latency;
2930       break;
2931     }
2932     }
2933   }
2934
2935   if (DefAlign < 8 && Subtarget.isCortexA9())
2936     switch (DefMCID.getOpcode()) {
2937     default: break;
2938     case ARM::VLD1q8:
2939     case ARM::VLD1q16:
2940     case ARM::VLD1q32:
2941     case ARM::VLD1q64:
2942     case ARM::VLD1q8wb_register:
2943     case ARM::VLD1q16wb_register:
2944     case ARM::VLD1q32wb_register:
2945     case ARM::VLD1q64wb_register:
2946     case ARM::VLD1q8wb_fixed:
2947     case ARM::VLD1q16wb_fixed:
2948     case ARM::VLD1q32wb_fixed:
2949     case ARM::VLD1q64wb_fixed:
2950     case ARM::VLD2d8:
2951     case ARM::VLD2d16:
2952     case ARM::VLD2d32:
2953     case ARM::VLD2q8Pseudo:
2954     case ARM::VLD2q16Pseudo:
2955     case ARM::VLD2q32Pseudo:
2956     case ARM::VLD2d8wb_fixed:
2957     case ARM::VLD2d16wb_fixed:
2958     case ARM::VLD2d32wb_fixed:
2959     case ARM::VLD2q8PseudoWB_fixed:
2960     case ARM::VLD2q16PseudoWB_fixed:
2961     case ARM::VLD2q32PseudoWB_fixed:
2962     case ARM::VLD2d8wb_register:
2963     case ARM::VLD2d16wb_register:
2964     case ARM::VLD2d32wb_register:
2965     case ARM::VLD2q8PseudoWB_register:
2966     case ARM::VLD2q16PseudoWB_register:
2967     case ARM::VLD2q32PseudoWB_register:
2968     case ARM::VLD3d8Pseudo:
2969     case ARM::VLD3d16Pseudo:
2970     case ARM::VLD3d32Pseudo:
2971     case ARM::VLD1d64TPseudo:
2972     case ARM::VLD3d8Pseudo_UPD:
2973     case ARM::VLD3d16Pseudo_UPD:
2974     case ARM::VLD3d32Pseudo_UPD:
2975     case ARM::VLD3q8Pseudo_UPD:
2976     case ARM::VLD3q16Pseudo_UPD:
2977     case ARM::VLD3q32Pseudo_UPD:
2978     case ARM::VLD3q8oddPseudo:
2979     case ARM::VLD3q16oddPseudo:
2980     case ARM::VLD3q32oddPseudo:
2981     case ARM::VLD3q8oddPseudo_UPD:
2982     case ARM::VLD3q16oddPseudo_UPD:
2983     case ARM::VLD3q32oddPseudo_UPD:
2984     case ARM::VLD4d8Pseudo:
2985     case ARM::VLD4d16Pseudo:
2986     case ARM::VLD4d32Pseudo:
2987     case ARM::VLD1d64QPseudo:
2988     case ARM::VLD4d8Pseudo_UPD:
2989     case ARM::VLD4d16Pseudo_UPD:
2990     case ARM::VLD4d32Pseudo_UPD:
2991     case ARM::VLD4q8Pseudo_UPD:
2992     case ARM::VLD4q16Pseudo_UPD:
2993     case ARM::VLD4q32Pseudo_UPD:
2994     case ARM::VLD4q8oddPseudo:
2995     case ARM::VLD4q16oddPseudo:
2996     case ARM::VLD4q32oddPseudo:
2997     case ARM::VLD4q8oddPseudo_UPD:
2998     case ARM::VLD4q16oddPseudo_UPD:
2999     case ARM::VLD4q32oddPseudo_UPD:
3000     case ARM::VLD1DUPq8:
3001     case ARM::VLD1DUPq16:
3002     case ARM::VLD1DUPq32:
3003     case ARM::VLD1DUPq8wb_fixed:
3004     case ARM::VLD1DUPq16wb_fixed:
3005     case ARM::VLD1DUPq32wb_fixed:
3006     case ARM::VLD1DUPq8wb_register:
3007     case ARM::VLD1DUPq16wb_register:
3008     case ARM::VLD1DUPq32wb_register:
3009     case ARM::VLD2DUPd8:
3010     case ARM::VLD2DUPd16:
3011     case ARM::VLD2DUPd32:
3012     case ARM::VLD2DUPd8wb_fixed:
3013     case ARM::VLD2DUPd16wb_fixed:
3014     case ARM::VLD2DUPd32wb_fixed:
3015     case ARM::VLD2DUPd8wb_register:
3016     case ARM::VLD2DUPd16wb_register:
3017     case ARM::VLD2DUPd32wb_register:
3018     case ARM::VLD4DUPd8Pseudo:
3019     case ARM::VLD4DUPd16Pseudo:
3020     case ARM::VLD4DUPd32Pseudo:
3021     case ARM::VLD4DUPd8Pseudo_UPD:
3022     case ARM::VLD4DUPd16Pseudo_UPD:
3023     case ARM::VLD4DUPd32Pseudo_UPD:
3024     case ARM::VLD1LNq8Pseudo:
3025     case ARM::VLD1LNq16Pseudo:
3026     case ARM::VLD1LNq32Pseudo:
3027     case ARM::VLD1LNq8Pseudo_UPD:
3028     case ARM::VLD1LNq16Pseudo_UPD:
3029     case ARM::VLD1LNq32Pseudo_UPD:
3030     case ARM::VLD2LNd8Pseudo:
3031     case ARM::VLD2LNd16Pseudo:
3032     case ARM::VLD2LNd32Pseudo:
3033     case ARM::VLD2LNq16Pseudo:
3034     case ARM::VLD2LNq32Pseudo:
3035     case ARM::VLD2LNd8Pseudo_UPD:
3036     case ARM::VLD2LNd16Pseudo_UPD:
3037     case ARM::VLD2LNd32Pseudo_UPD:
3038     case ARM::VLD2LNq16Pseudo_UPD:
3039     case ARM::VLD2LNq32Pseudo_UPD:
3040     case ARM::VLD4LNd8Pseudo:
3041     case ARM::VLD4LNd16Pseudo:
3042     case ARM::VLD4LNd32Pseudo:
3043     case ARM::VLD4LNq16Pseudo:
3044     case ARM::VLD4LNq32Pseudo:
3045     case ARM::VLD4LNd8Pseudo_UPD:
3046     case ARM::VLD4LNd16Pseudo_UPD:
3047     case ARM::VLD4LNd32Pseudo_UPD:
3048     case ARM::VLD4LNq16Pseudo_UPD:
3049     case ARM::VLD4LNq32Pseudo_UPD:
3050       // If the address is not 64-bit aligned, the latencies of these
3051       // instructions increases by one.
3052       ++Latency;
3053       break;
3054     }
3055
3056   return Latency;
3057 }
3058
3059 unsigned
3060 ARMBaseInstrInfo::getOutputLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
3061                                    const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
3062                                    const MachineInstr *DepMI) const {
3063   unsigned Reg = DefMI->getOperand(DefIdx).getReg();
3064   if (DepMI->readsRegister(Reg, &getRegisterInfo()) || !isPredicated(DepMI))
3065     return 1;
3066
3067   // If the second MI is predicated, then there is an implicit use dependency.
3068   return getInstrLatency(ItinData, DefMI);
3069 }
3070
3071 unsigned ARMBaseInstrInfo::getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
3072                                            const MachineInstr *MI,
3073                                            unsigned *PredCost) const {
3074   if (MI->isCopyLike() || MI->isInsertSubreg() ||
3075       MI->isRegSequence() || MI->isImplicitDef())
3076     return 1;
3077
3078   // An instruction scheduler typically runs on unbundled instructions, however
3079   // other passes may query the latency of a bundled instruction.
3080   if (MI->isBundle()) {
3081     unsigned Latency = 0;
3082     MachineBasicBlock::const_instr_iterator I = MI;
3083     MachineBasicBlock::const_instr_iterator E = MI->getParent()->instr_end();
3084     while (++I != E && I->isInsideBundle()) {
3085       if (I->getOpcode() != ARM::t2IT)
3086         Latency += getInstrLatency(ItinData, I, PredCost);
3087     }
3088     return Latency;
3089   }
3090
3091   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
3092   if (PredCost && (MCID.isCall() || MCID.hasImplicitDefOfPhysReg(ARM::CPSR))) {
3093     // When predicated, CPSR is an additional source operand for CPSR updating
3094     // instructions, this apparently increases their latencies.
3095     *PredCost = 1;
3096   }
3097   // Be sure to call getStageLatency for an empty itinerary in case it has a
3098   // valid MinLatency property.
3099   if (!ItinData)
3100     return MI->mayLoad() ? 3 : 1;
3101
3102   unsigned Class = MCID.getSchedClass();
3103
3104   // For instructions with variable uops, use uops as latency.
3105   if (!ItinData->isEmpty() && ItinData->getNumMicroOps(Class) < 0)
3106     return getNumMicroOps(ItinData, MI);
3107
3108   // For the common case, fall back on the itinerary's latency.
3109   unsigned Latency = ItinData->getStageLatency(Class);
3110
3111   // Adjust for dynamic def-side opcode variants not captured by the itinerary.
3112   unsigned DefAlign = MI->hasOneMemOperand()
3113     ? (*MI->memoperands_begin())->getAlignment() : 0;
3114   int Adj = adjustDefLatency(Subtarget, MI, &MCID, DefAlign);
3115   if (Adj >= 0 || (int)Latency > -Adj) {
3116     return Latency + Adj;
3117   }
3118   return Latency;
3119 }
3120
3121 int ARMBaseInstrInfo::getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
3122                                       SDNode *Node) const {
3123   if (!Node->isMachineOpcode())
3124     return 1;
3125
3126   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
3127     return 1;
3128
3129   unsigned Opcode = Node->getMachineOpcode();
3130   switch (Opcode) {
3131   default:
3132     return ItinData->getStageLatency(get(Opcode).getSchedClass());
3133   case ARM::VLDMQIA:
3134   case ARM::VSTMQIA:
3135     return 2;
3136   }
3137 }
3138
3139 bool ARMBaseInstrInfo::
3140 hasHighOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
3141                       const MachineRegisterInfo *MRI,
3142                       const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
3143                       const MachineInstr *UseMI, unsigned UseIdx) const {
3144   unsigned DDomain = DefMI->getDesc().TSFlags & ARMII::DomainMask;
3145   unsigned UDomain = UseMI->getDesc().TSFlags & ARMII::DomainMask;
3146   if (Subtarget.isCortexA8() &&
3147       (DDomain == ARMII::DomainVFP || UDomain == ARMII::DomainVFP))
3148     // CortexA8 VFP instructions are not pipelined.
3149     return true;
3150
3151   // Hoist VFP / NEON instructions with 4 or higher latency.
3152   int Latency = computeOperandLatency(ItinData, DefMI, DefIdx, UseMI, UseIdx,
3153                                       /*FindMin=*/false);
3154   if (Latency < 0)
3155     Latency = getInstrLatency(ItinData, DefMI);
3156   if (Latency <= 3)
3157     return false;
3158   return DDomain == ARMII::DomainVFP || DDomain == ARMII::DomainNEON ||
3159          UDomain == ARMII::DomainVFP || UDomain == ARMII::DomainNEON;
3160 }
3161
3162 bool ARMBaseInstrInfo::
3163 hasLowDefLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
3164                  const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx) const {
3165   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
3166     return false;
3167
3168   unsigned DDomain = DefMI->getDesc().TSFlags & ARMII::DomainMask;
3169   if (DDomain == ARMII::DomainGeneral) {
3170     unsigned DefClass = DefMI->getDesc().getSchedClass();
3171     int DefCycle = ItinData->getOperandCycle(DefClass, DefIdx);
3172     return (DefCycle != -1 && DefCycle <= 2);
3173   }
3174   return false;
3175 }
3176
3177 bool ARMBaseInstrInfo::verifyInstruction(const MachineInstr *MI,
3178                                          StringRef &ErrInfo) const {
3179   if (convertAddSubFlagsOpcode(MI->getOpcode())) {
3180     ErrInfo = "Pseudo flag setting opcodes only exist in Selection DAG";
3181     return false;
3182   }
3183   return true;
3184 }
3185
3186 bool
3187 ARMBaseInstrInfo::isFpMLxInstruction(unsigned Opcode, unsigned &MulOpc,
3188                                      unsigned &AddSubOpc,
3189                                      bool &NegAcc, bool &HasLane) const {
3190   DenseMap<unsigned, unsigned>::const_iterator I = MLxEntryMap.find(Opcode);
3191   if (I == MLxEntryMap.end())
3192     return false;
3193
3194   const ARM_MLxEntry &Entry = ARM_MLxTable[I->second];
3195   MulOpc = Entry.MulOpc;
3196   AddSubOpc = Entry.AddSubOpc;
3197   NegAcc = Entry.NegAcc;
3198   HasLane = Entry.HasLane;
3199   return true;
3200 }
3201
3202 //===----------------------------------------------------------------------===//
3203 // Execution domains.
3204 //===----------------------------------------------------------------------===//
3205 //
3206 // Some instructions go down the NEON pipeline, some go down the VFP pipeline,
3207 // and some can go down both.  The vmov instructions go down the VFP pipeline,
3208 // but they can be changed to vorr equivalents that are executed by the NEON
3209 // pipeline.
3210 //
3211 // We use the following execution domain numbering:
3212 //
3213 enum ARMExeDomain {
3214   ExeGeneric = 0,
3215   ExeVFP = 1,
3216   ExeNEON = 2
3217 };
3218 //
3219 // Also see ARMInstrFormats.td and Domain* enums in ARMBaseInfo.h
3220 //
3221 std::pair<uint16_t, uint16_t>
3222 ARMBaseInstrInfo::getExecutionDomain(const MachineInstr *MI) const {
3223   // VMOVD is a VFP instruction, but can be changed to NEON if it isn't
3224   // predicated.
3225   if (MI->getOpcode() == ARM::VMOVD && !isPredicated(MI))
3226     return std::make_pair(ExeVFP, (1<<ExeVFP) | (1<<ExeNEON));
3227
3228   // No other instructions can be swizzled, so just determine their domain.
3229   unsigned Domain = MI->getDesc().TSFlags & ARMII::DomainMask;
3230
3231   if (Domain & ARMII::DomainNEON)
3232     return std::make_pair(ExeNEON, 0);
3233
3234   // Certain instructions can go either way on Cortex-A8.
3235   // Treat them as NEON instructions.
3236   if ((Domain & ARMII::DomainNEONA8) && Subtarget.isCortexA8())
3237     return std::make_pair(ExeNEON, 0);
3238
3239   if (Domain & ARMII::DomainVFP)
3240     return std::make_pair(ExeVFP, 0);
3241
3242   return std::make_pair(ExeGeneric, 0);
3243 }
3244
3245 void
3246 ARMBaseInstrInfo::setExecutionDomain(MachineInstr *MI, unsigned Domain) const {
3247   // We only know how to change VMOVD into VORR.
3248   assert(MI->getOpcode() == ARM::VMOVD && "Can only swizzle VMOVD");
3249   if (Domain != ExeNEON)
3250     return;
3251
3252   // Zap the predicate operands.
3253   assert(!isPredicated(MI) && "Cannot predicate a VORRd");
3254   MI->RemoveOperand(3);
3255   MI->RemoveOperand(2);
3256
3257   // Change to a VORRd which requires two identical use operands.
3258   MI->setDesc(get(ARM::VORRd));
3259
3260   // Add the extra source operand and new predicates.
3261   // This will go before any implicit ops.
3262   AddDefaultPred(MachineInstrBuilder(MI).addOperand(MI->getOperand(1)));
3263 }
3264
3265 bool ARMBaseInstrInfo::hasNOP() const {
3266   return (Subtarget.getFeatureBits() & ARM::HasV6T2Ops) != 0;
3267 }