lib/Target/ARM/ARMBaseRegisterInfo.cpp

   1 //===-- ARMBaseRegisterInfo.cpp - ARM Register 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 TargetRegisterInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "ARM.h"
  15 #include "ARMBaseInstrInfo.h"
  16 #include "ARMBaseRegisterInfo.h"
  17 #include "ARMFrameLowering.h"
  18 #include "ARMInstrInfo.h"
  19 #include "ARMMachineFunctionInfo.h"
  20 #include "ARMSubtarget.h"
  21 #include "MCTargetDesc/ARMAddressingModes.h"
  22 #include "llvm/Constants.h"
  23 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  24 #include "llvm/Function.h"
  25 #include "llvm/LLVMContext.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/RegisterScavenging.h"
  32 #include "llvm/Support/Debug.h"
  33 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  38 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  39 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  40 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  41
  42 #define GET_REGINFO_TARGET_DESC
  43 #include "ARMGenRegisterInfo.inc"
  44
  45 using namespace llvm;
  46
  47 static cl::opt<bool>
  48 ForceAllBaseRegAlloc("arm-force-base-reg-alloc", cl::Hidden, cl::init(false),
  49           cl::desc("Force use of virtual base registers for stack load/store"));
  50 static cl::opt<bool>
  51 EnableLocalStackAlloc("enable-local-stack-alloc", cl::init(true), cl::Hidden,
  52           cl::desc("Enable pre-regalloc stack frame index allocation"));
  53 static cl::opt<bool>
  54 EnableBasePointer("arm-use-base-pointer", cl::Hidden, cl::init(true),
  55           cl::desc("Enable use of a base pointer for complex stack frames"));
  56
  57 ARMBaseRegisterInfo::ARMBaseRegisterInfo(const ARMBaseInstrInfo &tii,
  58                                          const ARMSubtarget &sti)
  59   : ARMGenRegisterInfo(ARM::LR), TII(tii), STI(sti),
  60     FramePtr((STI.isTargetDarwin() || STI.isThumb()) ? ARM::R7 : ARM::R11),
  61     BasePtr(ARM::R6) {
  62 }
  63
  64 const uint16_t*
  65 ARMBaseRegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
  66   return (STI.isTargetIOS()) ? CSR_iOS_SaveList : CSR_AAPCS_SaveList;
  67 }
  68
  69 const uint32_t*
  70 ARMBaseRegisterInfo::getCallPreservedMask(CallingConv::ID) const {
  71   return (STI.isTargetIOS()) ? CSR_iOS_RegMask : CSR_AAPCS_RegMask;
  72 }
  73
  74 BitVector ARMBaseRegisterInfo::
  75 getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
  76   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
  77
  78   // FIXME: avoid re-calculating this every time.
  79   BitVector Reserved(getNumRegs());
  80   Reserved.set(ARM::SP);
  81   Reserved.set(ARM::PC);
  82   Reserved.set(ARM::FPSCR);
  83   if (TFI->hasFP(MF))
  84     Reserved.set(FramePtr);
  85   if (hasBasePointer(MF))
  86     Reserved.set(BasePtr);
  87   // Some targets reserve R9.
  88   if (STI.isR9Reserved())
  89     Reserved.set(ARM::R9);
  90   // Reserve D16-D31 if the subtarget doesn't support them.
  91   if (!STI.hasVFP3() || STI.hasD16()) {
  92     assert(ARM::D31 == ARM::D16 + 15);
  93     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i)
  94       Reserved.set(ARM::D16 + i);
  95   }
  96   return Reserved;
  97 }
  98
  99 bool ARMBaseRegisterInfo::isReservedReg(const MachineFunction &MF,
 100                                         unsigned Reg) const {
 101   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 102
 103   switch (Reg) {
 104   default: break;
 105   case ARM::SP:
 106   case ARM::PC:
 107     return true;
 108   case ARM::R6:
 109     if (hasBasePointer(MF))
 110       return true;
 111     break;
 112   case ARM::R7:
 113   case ARM::R11:
 114     if (FramePtr == Reg && TFI->hasFP(MF))
 115       return true;
 116     break;
 117   case ARM::R9:
 118     return STI.isR9Reserved();
 119   }
 120
 121   return false;
 122 }
 123
 124 bool
 125 ARMBaseRegisterInfo::canCombineSubRegIndices(const TargetRegisterClass *RC,
 126                                           SmallVectorImpl<unsigned> &SubIndices,
 127                                           unsigned &NewSubIdx) const {
 128
 129   unsigned Size = RC->getSize() * 8;
 130   if (Size < 6)
 131     return 0;
 132
 133   NewSubIdx = 0;  // Whole register.
 134   unsigned NumRegs = SubIndices.size();
 135   if (NumRegs == 8) {
 136     // 8 D registers -> 1 QQQQ register.
 137     return (Size == 512 &&
 138             SubIndices[0] == ARM::dsub_0 &&
 139             SubIndices[1] == ARM::dsub_1 &&
 140             SubIndices[2] == ARM::dsub_2 &&
 141             SubIndices[3] == ARM::dsub_3 &&
 142             SubIndices[4] == ARM::dsub_4 &&
 143             SubIndices[5] == ARM::dsub_5 &&
 144             SubIndices[6] == ARM::dsub_6 &&
 145             SubIndices[7] == ARM::dsub_7);
 146   } else if (NumRegs == 4) {
 147     if (SubIndices[0] == ARM::qsub_0) {
 148       // 4 Q registers -> 1 QQQQ register.
 149       return (Size == 512 &&
 150               SubIndices[1] == ARM::qsub_1 &&
 151               SubIndices[2] == ARM::qsub_2 &&
 152               SubIndices[3] == ARM::qsub_3);
 153     } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_0) {
 154       // 4 D registers -> 1 QQ register.
 155       if (Size >= 256 &&
 156           SubIndices[1] == ARM::dsub_1 &&
 157           SubIndices[2] == ARM::dsub_2 &&
 158           SubIndices[3] == ARM::dsub_3) {
 159         if (Size == 512)
 160           NewSubIdx = ARM::qqsub_0;
 161         return true;
 162       }
 163     } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_4) {
 164       // 4 D registers -> 1 QQ register (2nd).
 165       if (Size == 512 &&
 166           SubIndices[1] == ARM::dsub_5 &&
 167           SubIndices[2] == ARM::dsub_6 &&
 168           SubIndices[3] == ARM::dsub_7) {
 169         NewSubIdx = ARM::qqsub_1;
 170         return true;
 171       }
 172     } else if (SubIndices[0] == ARM::ssub_0) {
 173       // 4 S registers -> 1 Q register.
 174       if (Size >= 128 &&
 175           SubIndices[1] == ARM::ssub_1 &&
 176           SubIndices[2] == ARM::ssub_2 &&
 177           SubIndices[3] == ARM::ssub_3) {
 178         if (Size >= 256)
 179           NewSubIdx = ARM::qsub_0;
 180         return true;
 181       }
 182     }
 183   } else if (NumRegs == 2) {
 184     if (SubIndices[0] == ARM::qsub_0) {
 185       // 2 Q registers -> 1 QQ register.
 186       if (Size >= 256 && SubIndices[1] == ARM::qsub_1) {
 187         if (Size == 512)
 188           NewSubIdx = ARM::qqsub_0;
 189         return true;
 190       }
 191     } else if (SubIndices[0] == ARM::qsub_2) {
 192       // 2 Q registers -> 1 QQ register (2nd).
 193       if (Size == 512 && SubIndices[1] == ARM::qsub_3) {
 194         NewSubIdx = ARM::qqsub_1;
 195         return true;
 196       }
 197     } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_0) {
 198       // 2 D registers -> 1 Q register.
 199       if (Size >= 128 && SubIndices[1] == ARM::dsub_1) {
 200         if (Size >= 256)
 201           NewSubIdx = ARM::qsub_0;
 202         return true;
 203       }
 204     } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_2) {
 205       // 2 D registers -> 1 Q register (2nd).
 206       if (Size >= 256 && SubIndices[1] == ARM::dsub_3) {
 207         NewSubIdx = ARM::qsub_1;
 208         return true;
 209       }
 210     } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_4) {
 211       // 2 D registers -> 1 Q register (3rd).
 212       if (Size == 512 && SubIndices[1] == ARM::dsub_5) {
 213         NewSubIdx = ARM::qsub_2;
 214         return true;
 215       }
 216     } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_6) {
 217       // 2 D registers -> 1 Q register (3rd).
 218       if (Size == 512 && SubIndices[1] == ARM::dsub_7) {
 219         NewSubIdx = ARM::qsub_3;
 220         return true;
 221       }
 222     } else if (SubIndices[0] == ARM::ssub_0) {
 223       // 2 S registers -> 1 D register.
 224       if (SubIndices[1] == ARM::ssub_1) {
 225         if (Size >= 128)
 226           NewSubIdx = ARM::dsub_0;
 227         return true;
 228       }
 229     } else if (SubIndices[0] == ARM::ssub_2) {
 230       // 2 S registers -> 1 D register (2nd).
 231       if (Size >= 128 && SubIndices[1] == ARM::ssub_3) {
 232         NewSubIdx = ARM::dsub_1;
 233         return true;
 234       }
 235     }
 236   }
 237   return false;
 238 }
 239
 240 const TargetRegisterClass*
 241 ARMBaseRegisterInfo::getLargestLegalSuperClass(const TargetRegisterClass *RC)
 242                                                                          const {
 243   const TargetRegisterClass *Super = RC;
 244   TargetRegisterClass::sc_iterator I = RC->getSuperClasses();
 245   do {
 246     switch (Super->getID()) {
 247     case ARM::GPRRegClassID:
 248     case ARM::SPRRegClassID:
 249     case ARM::DPRRegClassID:
 250     case ARM::QPRRegClassID:
 251     case ARM::QQPRRegClassID:
 252     case ARM::QQQQPRRegClassID:
 253       return Super;
 254     }
 255     Super = *I++;
 256   } while (Super);
 257   return RC;
 258 }
 259
 260 const TargetRegisterClass *
 261 ARMBaseRegisterInfo::getPointerRegClass(unsigned Kind) const {
 262   return ARM::GPRRegisterClass;
 263 }
 264
 265 const TargetRegisterClass *
 266 ARMBaseRegisterInfo::getCrossCopyRegClass(const TargetRegisterClass *RC) const {
 267   if (RC == &ARM::CCRRegClass)
 268     return 0;  // Can't copy CCR registers.
 269   return RC;
 270 }
 271
 272 unsigned
 273 ARMBaseRegisterInfo::getRegPressureLimit(const TargetRegisterClass *RC,
 274                                          MachineFunction &MF) const {
 275   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 276
 277   switch (RC->getID()) {
 278   default:
 279     return 0;
 280   case ARM::tGPRRegClassID:
 281     return TFI->hasFP(MF) ? 4 : 5;
 282   case ARM::GPRRegClassID: {
 283     unsigned FP = TFI->hasFP(MF) ? 1 : 0;
 284     return 10 - FP - (STI.isR9Reserved() ? 1 : 0);
 285   }
 286   case ARM::SPRRegClassID:  // Currently not used as 'rep' register class.
 287   case ARM::DPRRegClassID:
 288     return 32 - 10;
 289   }
 290 }
 291
 292 /// getRawAllocationOrder - Returns the register allocation order for a
 293 /// specified register class with a target-dependent hint.
 294 ArrayRef<uint16_t>
 295 ARMBaseRegisterInfo::getRawAllocationOrder(const TargetRegisterClass *RC,
 296                                            unsigned HintType, unsigned HintReg,
 297                                            const MachineFunction &MF) const {
 298   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 299   // Alternative register allocation orders when favoring even / odd registers
 300   // of register pairs.
 301
 302   // No FP, R9 is available.
 303   static const uint16_t GPREven1[] = {
 304     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4, ARM::R6, ARM::R8, ARM::R10,
 305     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R7,
 306     ARM::R9, ARM::R11
 307   };
 308   static const uint16_t GPROdd1[] = {
 309     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5, ARM::R7, ARM::R9, ARM::R11,
 310     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R6,
 311     ARM::R8, ARM::R10
 312   };
 313
 314   // FP is R7, R9 is available.
 315   static const uint16_t GPREven2[] = {
 316     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4,          ARM::R8, ARM::R10,
 317     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R6,
 318     ARM::R9, ARM::R11
 319   };
 320   static const uint16_t GPROdd2[] = {
 321     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5,          ARM::R9, ARM::R11,
 322     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R6,
 323     ARM::R8, ARM::R10
 324   };
 325
 326   // FP is R11, R9 is available.
 327   static const uint16_t GPREven3[] = {
 328     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4, ARM::R6, ARM::R8,
 329     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R10,ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R7,
 330     ARM::R9
 331   };
 332   static const uint16_t GPROdd3[] = {
 333     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5, ARM::R6, ARM::R9,
 334     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R10,ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R7,
 335     ARM::R8
 336   };
 337
 338   // No FP, R9 is not available.
 339   static const uint16_t GPREven4[] = {
 340     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4, ARM::R6,          ARM::R10,
 341     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R7, ARM::R8,
 342     ARM::R11
 343   };
 344   static const uint16_t GPROdd4[] = {
 345     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5, ARM::R7,          ARM::R11,
 346     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R6, ARM::R8,
 347     ARM::R10
 348   };
 349
 350   // FP is R7, R9 is not available.
 351   static const uint16_t GPREven5[] = {
 352     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4,                   ARM::R10,
 353     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R6, ARM::R8,
 354     ARM::R11
 355   };
 356   static const uint16_t GPROdd5[] = {
 357     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5,                   ARM::R11,
 358     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R6, ARM::R8,
 359     ARM::R10
 360   };
 361
 362   // FP is R11, R9 is not available.
 363   static const uint16_t GPREven6[] = {
 364     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4, ARM::R6,
 365     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R10,ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R7, ARM::R8
 366   };
 367   static const uint16_t GPROdd6[] = {
 368     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5, ARM::R7,
 369     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R10,ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R6, ARM::R8
 370   };
 371
 372   // We only support even/odd hints for GPR and rGPR.
 373   if (RC != ARM::GPRRegisterClass && RC != ARM::rGPRRegisterClass)
 374     return RC->getRawAllocationOrder(MF);
 375
 376   if (HintType == ARMRI::RegPairEven) {
 377     if (isPhysicalRegister(HintReg) && getRegisterPairEven(HintReg, MF) == 0)
 378       // It's no longer possible to fulfill this hint. Return the default
 379       // allocation order.
 380       return RC->getRawAllocationOrder(MF);
 381
 382     if (!TFI->hasFP(MF)) {
 383       if (!STI.isR9Reserved())
 384         return makeArrayRef(GPREven1);
 385       else
 386         return makeArrayRef(GPREven4);
 387     } else if (FramePtr == ARM::R7) {
 388       if (!STI.isR9Reserved())
 389         return makeArrayRef(GPREven2);
 390       else
 391         return makeArrayRef(GPREven5);
 392     } else { // FramePtr == ARM::R11
 393       if (!STI.isR9Reserved())
 394         return makeArrayRef(GPREven3);
 395       else
 396         return makeArrayRef(GPREven6);
 397     }
 398   } else if (HintType == ARMRI::RegPairOdd) {
 399     if (isPhysicalRegister(HintReg) && getRegisterPairOdd(HintReg, MF) == 0)
 400       // It's no longer possible to fulfill this hint. Return the default
 401       // allocation order.
 402       return RC->getRawAllocationOrder(MF);
 403
 404     if (!TFI->hasFP(MF)) {
 405       if (!STI.isR9Reserved())
 406         return makeArrayRef(GPROdd1);
 407       else
 408         return makeArrayRef(GPROdd4);
 409     } else if (FramePtr == ARM::R7) {
 410       if (!STI.isR9Reserved())
 411         return makeArrayRef(GPROdd2);
 412       else
 413         return makeArrayRef(GPROdd5);
 414     } else { // FramePtr == ARM::R11
 415       if (!STI.isR9Reserved())
 416         return makeArrayRef(GPROdd3);
 417       else
 418         return makeArrayRef(GPROdd6);
 419     }
 420   }
 421   return RC->getRawAllocationOrder(MF);
 422 }
 423
 424 /// ResolveRegAllocHint - Resolves the specified register allocation hint
 425 /// to a physical register. Returns the physical register if it is successful.
 426 unsigned
 427 ARMBaseRegisterInfo::ResolveRegAllocHint(unsigned Type, unsigned Reg,
 428                                          const MachineFunction &MF) const {
 429   if (Reg == 0 || !isPhysicalRegister(Reg))
 430     return 0;
 431   if (Type == 0)
 432     return Reg;
 433   else if (Type == (unsigned)ARMRI::RegPairOdd)
 434     // Odd register.
 435     return getRegisterPairOdd(Reg, MF);
 436   else if (Type == (unsigned)ARMRI::RegPairEven)
 437     // Even register.
 438     return getRegisterPairEven(Reg, MF);
 439   return 0;
 440 }
 441
 442 void
 443 ARMBaseRegisterInfo::UpdateRegAllocHint(unsigned Reg, unsigned NewReg,
 444                                         MachineFunction &MF) const {
 445   MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
 446   std::pair<unsigned, unsigned> Hint = MRI->getRegAllocationHint(Reg);
 447   if ((Hint.first == (unsigned)ARMRI::RegPairOdd ||
 448        Hint.first == (unsigned)ARMRI::RegPairEven) &&
 449       TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Hint.second)) {
 450     // If 'Reg' is one of the even / odd register pair and it's now changed
 451     // (e.g. coalesced) into a different register. The other register of the
 452     // pair allocation hint must be updated to reflect the relationship
 453     // change.
 454     unsigned OtherReg = Hint.second;
 455     Hint = MRI->getRegAllocationHint(OtherReg);
 456     if (Hint.second == Reg)
 457       // Make sure the pair has not already divorced.
 458       MRI->setRegAllocationHint(OtherReg, Hint.first, NewReg);
 459   }
 460 }
 461
 462 bool
 463 ARMBaseRegisterInfo::avoidWriteAfterWrite(const TargetRegisterClass *RC) const {
 464   // CortexA9 has a Write-after-write hazard for NEON registers.
 465   if (!STI.isCortexA9())
 466     return false;
 467
 468   switch (RC->getID()) {
 469   case ARM::DPRRegClassID:
 470   case ARM::DPR_8RegClassID:
 471   case ARM::DPR_VFP2RegClassID:
 472   case ARM::QPRRegClassID:
 473   case ARM::QPR_8RegClassID:
 474   case ARM::QPR_VFP2RegClassID:
 475   case ARM::SPRRegClassID:
 476   case ARM::SPR_8RegClassID:
 477     // Avoid reusing S, D, and Q registers.
 478     // Don't increase register pressure for QQ and QQQQ.
 479     return true;
 480   default:
 481     return false;
 482   }
 483 }
 484
 485 bool ARMBaseRegisterInfo::hasBasePointer(const MachineFunction &MF) const {
 486   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 487   const ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
 488   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 489
 490   if (!EnableBasePointer)
 491     return false;
 492
 493   // When outgoing call frames are so large that we adjust the stack pointer
 494   // around the call, we can no longer use the stack pointer to reach the
 495   // emergency spill slot.
 496   if (needsStackRealignment(MF) && (MFI->hasVarSizedObjects() ||
 497                                     !TFI->hasReservedCallFrame(MF)))
 498     return true;
 499
 500   // Thumb has trouble with negative offsets from the FP. Thumb2 has a limited
 501   // negative range for ldr/str (255), and thumb1 is positive offsets only.
 502   // It's going to be better to use the SP or Base Pointer instead. When there
 503   // are variable sized objects, we can't reference off of the SP, so we
 504   // reserve a Base Pointer.
 505   if (AFI->isThumbFunction() && MFI->hasVarSizedObjects()) {
 506     // Conservatively estimate whether the negative offset from the frame
 507     // pointer will be sufficient to reach. If a function has a smallish
 508     // frame, it's less likely to have lots of spills and callee saved
 509     // space, so it's all more likely to be within range of the frame pointer.
 510     // If it's wrong, the scavenger will still enable access to work, it just
 511     // won't be optimal.
 512     if (AFI->isThumb2Function() && MFI->getLocalFrameSize() < 128)
 513       return false;
 514     return true;
 515   }
 516
 517   return false;
 518 }
 519
 520 bool ARMBaseRegisterInfo::canRealignStack(const MachineFunction &MF) const {
 521   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 522   const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
 523   const ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
 524   // We can't realign the stack if:
 525   // 1. Dynamic stack realignment is explicitly disabled,
 526   // 2. This is a Thumb1 function (it's not useful, so we don't bother), or
 527   // 3. There are VLAs in the function and the base pointer is disabled.
 528   if (!MF.getTarget().Options.RealignStack)
 529     return false;
 530   if (AFI->isThumb1OnlyFunction())
 531     return false;
 532   // Stack realignment requires a frame pointer.  If we already started
 533   // register allocation with frame pointer elimination, it is too late now.
 534   if (!MRI->canReserveReg(FramePtr))
 535     return false;
 536   // We may also need a base pointer if there are dynamic allocas.
 537   if (!MFI->hasVarSizedObjects())
 538     return true;
 539   if (!EnableBasePointer)
 540     return false;
 541   // A base pointer is required and allowed.  Check that it isn't too late to
 542   // reserve it.
 543   return MRI->canReserveReg(BasePtr);
 544 }
 545
 546 bool ARMBaseRegisterInfo::
 547 needsStackRealignment(const MachineFunction &MF) const {
 548   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 549   const Function *F = MF.getFunction();
 550   unsigned StackAlign = MF.getTarget().getFrameLowering()->getStackAlignment();
 551   bool requiresRealignment = ((MFI->getMaxAlignment() > StackAlign) ||
 552                                F->hasFnAttr(Attribute::StackAlignment));
 553
 554   return requiresRealignment && canRealignStack(MF);
 555 }
 556
 557 bool ARMBaseRegisterInfo::
 558 cannotEliminateFrame(const MachineFunction &MF) const {
 559   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 560   if (MF.getTarget().Options.DisableFramePointerElim(MF) && MFI->adjustsStack())
 561     return true;
 562   return MFI->hasVarSizedObjects() || MFI->isFrameAddressTaken()
 563     || needsStackRealignment(MF);
 564 }
 565
 566 unsigned
 567 ARMBaseRegisterInfo::getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const {
 568   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 569
 570   if (TFI->hasFP(MF))
 571     return FramePtr;
 572   return ARM::SP;
 573 }
 574
 575 unsigned ARMBaseRegisterInfo::getEHExceptionRegister() const {
 576   llvm_unreachable("What is the exception register");
 577 }
 578
 579 unsigned ARMBaseRegisterInfo::getEHHandlerRegister() const {
 580   llvm_unreachable("What is the exception handler register");
 581 }
 582
 583 unsigned ARMBaseRegisterInfo::getRegisterPairEven(unsigned Reg,
 584                                               const MachineFunction &MF) const {
 585   switch (Reg) {
 586   default: break;
 587   // Return 0 if either register of the pair is a special register.
 588   // So no R12, etc.
 589   case ARM::R1: return ARM::R0;
 590   case ARM::R3: return ARM::R2;
 591   case ARM::R5: return ARM::R4;
 592   case ARM::R7:
 593     return (isReservedReg(MF, ARM::R7) || isReservedReg(MF, ARM::R6))
 594       ? 0 : ARM::R6;
 595   case ARM::R9: return isReservedReg(MF, ARM::R9)  ? 0 :ARM::R8;
 596   case ARM::R11: return isReservedReg(MF, ARM::R11) ? 0 : ARM::R10;
 597
 598   case ARM::S1: return ARM::S0;
 599   case ARM::S3: return ARM::S2;
 600   case ARM::S5: return ARM::S4;
 601   case ARM::S7: return ARM::S6;
 602   case ARM::S9: return ARM::S8;
 603   case ARM::S11: return ARM::S10;
 604   case ARM::S13: return ARM::S12;
 605   case ARM::S15: return ARM::S14;
 606   case ARM::S17: return ARM::S16;
 607   case ARM::S19: return ARM::S18;
 608   case ARM::S21: return ARM::S20;
 609   case ARM::S23: return ARM::S22;
 610   case ARM::S25: return ARM::S24;
 611   case ARM::S27: return ARM::S26;
 612   case ARM::S29: return ARM::S28;
 613   case ARM::S31: return ARM::S30;
 614
 615   case ARM::D1: return ARM::D0;
 616   case ARM::D3: return ARM::D2;
 617   case ARM::D5: return ARM::D4;
 618   case ARM::D7: return ARM::D6;
 619   case ARM::D9: return ARM::D8;
 620   case ARM::D11: return ARM::D10;
 621   case ARM::D13: return ARM::D12;
 622   case ARM::D15: return ARM::D14;
 623   case ARM::D17: return ARM::D16;
 624   case ARM::D19: return ARM::D18;
 625   case ARM::D21: return ARM::D20;
 626   case ARM::D23: return ARM::D22;
 627   case ARM::D25: return ARM::D24;
 628   case ARM::D27: return ARM::D26;
 629   case ARM::D29: return ARM::D28;
 630   case ARM::D31: return ARM::D30;
 631   }
 632
 633   return 0;
 634 }
 635
 636 unsigned ARMBaseRegisterInfo::getRegisterPairOdd(unsigned Reg,
 637                                              const MachineFunction &MF) const {
 638   switch (Reg) {
 639   default: break;
 640   // Return 0 if either register of the pair is a special register.
 641   // So no R12, etc.
 642   case ARM::R0: return ARM::R1;
 643   case ARM::R2: return ARM::R3;
 644   case ARM::R4: return ARM::R5;
 645   case ARM::R6:
 646     return (isReservedReg(MF, ARM::R7) || isReservedReg(MF, ARM::R6))
 647       ? 0 : ARM::R7;
 648   case ARM::R8: return isReservedReg(MF, ARM::R9)  ? 0 :ARM::R9;
 649   case ARM::R10: return isReservedReg(MF, ARM::R11) ? 0 : ARM::R11;
 650
 651   case ARM::S0: return ARM::S1;
 652   case ARM::S2: return ARM::S3;
 653   case ARM::S4: return ARM::S5;
 654   case ARM::S6: return ARM::S7;
 655   case ARM::S8: return ARM::S9;
 656   case ARM::S10: return ARM::S11;
 657   case ARM::S12: return ARM::S13;
 658   case ARM::S14: return ARM::S15;
 659   case ARM::S16: return ARM::S17;
 660   case ARM::S18: return ARM::S19;
 661   case ARM::S20: return ARM::S21;
 662   case ARM::S22: return ARM::S23;
 663   case ARM::S24: return ARM::S25;
 664   case ARM::S26: return ARM::S27;
 665   case ARM::S28: return ARM::S29;
 666   case ARM::S30: return ARM::S31;
 667
 668   case ARM::D0: return ARM::D1;
 669   case ARM::D2: return ARM::D3;
 670   case ARM::D4: return ARM::D5;
 671   case ARM::D6: return ARM::D7;
 672   case ARM::D8: return ARM::D9;
 673   case ARM::D10: return ARM::D11;
 674   case ARM::D12: return ARM::D13;
 675   case ARM::D14: return ARM::D15;
 676   case ARM::D16: return ARM::D17;
 677   case ARM::D18: return ARM::D19;
 678   case ARM::D20: return ARM::D21;
 679   case ARM::D22: return ARM::D23;
 680   case ARM::D24: return ARM::D25;
 681   case ARM::D26: return ARM::D27;
 682   case ARM::D28: return ARM::D29;
 683   case ARM::D30: return ARM::D31;
 684   }
 685
 686   return 0;
 687 }
 688
 689 /// emitLoadConstPool - Emits a load from constpool to materialize the
 690 /// specified immediate.
 691 void ARMBaseRegisterInfo::
 692 emitLoadConstPool(MachineBasicBlock &MBB,
 693                   MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 694                   DebugLoc dl,
 695                   unsigned DestReg, unsigned SubIdx, int Val,
 696                   ARMCC::CondCodes Pred,
 697                   unsigned PredReg, unsigned MIFlags) const {
 698   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 699   MachineConstantPool *ConstantPool = MF.getConstantPool();
 700   const Constant *C =
 701         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(MF.getFunction()->getContext()), Val);
 702   unsigned Idx = ConstantPool->getConstantPoolIndex(C, 4);
 703
 704   BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ARM::LDRcp))
 705     .addReg(DestReg, getDefRegState(true), SubIdx)
 706     .addConstantPoolIndex(Idx)
 707     .addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg)
 708     .setMIFlags(MIFlags);
 709 }
 710
 711 bool ARMBaseRegisterInfo::
 712 requiresRegisterScavenging(const MachineFunction &MF) const {
 713   return true;
 714 }
 715
 716 bool ARMBaseRegisterInfo::
 717 requiresFrameIndexScavenging(const MachineFunction &MF) const {
 718   return true;
 719 }
 720
 721 bool ARMBaseRegisterInfo::
 722 requiresVirtualBaseRegisters(const MachineFunction &MF) const {
 723   return EnableLocalStackAlloc;
 724 }
 725
 726 static void
 727 emitSPUpdate(bool isARM,
 728              MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 729              DebugLoc dl, const ARMBaseInstrInfo &TII,
 730              int NumBytes,
 731              ARMCC::CondCodes Pred = ARMCC::AL, unsigned PredReg = 0) {
 732   if (isARM)
 733     emitARMRegPlusImmediate(MBB, MBBI, dl, ARM::SP, ARM::SP, NumBytes,
 734                             Pred, PredReg, TII);
 735   else
 736     emitT2RegPlusImmediate(MBB, MBBI, dl, ARM::SP, ARM::SP, NumBytes,
 737                            Pred, PredReg, TII);
 738 }
 739
 740
 741 void ARMBaseRegisterInfo::
 742 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
 743                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
 744   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 745   if (!TFI->hasReservedCallFrame(MF)) {
 746     // If we have alloca, convert as follows:
 747     // ADJCALLSTACKDOWN -> sub, sp, sp, amount
 748     // ADJCALLSTACKUP   -> add, sp, sp, amount
 749     MachineInstr *Old = I;
 750     DebugLoc dl = Old->getDebugLoc();
 751     unsigned Amount = Old->getOperand(0).getImm();
 752     if (Amount != 0) {
 753       // We need to keep the stack aligned properly.  To do this, we round the
 754       // amount of space needed for the outgoing arguments up to the next
 755       // alignment boundary.
 756       unsigned Align = TFI->getStackAlignment();
 757       Amount = (Amount+Align-1)/Align*Align;
 758
 759       ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
 760       assert(!AFI->isThumb1OnlyFunction() &&
 761              "This eliminateCallFramePseudoInstr does not support Thumb1!");
 762       bool isARM = !AFI->isThumbFunction();
 763
 764       // Replace the pseudo instruction with a new instruction...
 765       unsigned Opc = Old->getOpcode();
 766       int PIdx = Old->findFirstPredOperandIdx();
 767       ARMCC::CondCodes Pred = (PIdx == -1)
 768         ? ARMCC::AL : (ARMCC::CondCodes)Old->getOperand(PIdx).getImm();
 769       if (Opc == ARM::ADJCALLSTACKDOWN || Opc == ARM::tADJCALLSTACKDOWN) {
 770         // Note: PredReg is operand 2 for ADJCALLSTACKDOWN.
 771         unsigned PredReg = Old->getOperand(2).getReg();
 772         emitSPUpdate(isARM, MBB, I, dl, TII, -Amount, Pred, PredReg);
 773       } else {
 774         // Note: PredReg is operand 3 for ADJCALLSTACKUP.
 775         unsigned PredReg = Old->getOperand(3).getReg();
 776         assert(Opc == ARM::ADJCALLSTACKUP || Opc == ARM::tADJCALLSTACKUP);
 777         emitSPUpdate(isARM, MBB, I, dl, TII, Amount, Pred, PredReg);
 778       }
 779     }
 780   }
 781   MBB.erase(I);
 782 }
 783
 784 int64_t ARMBaseRegisterInfo::
 785 getFrameIndexInstrOffset(const MachineInstr *MI, int Idx) const {
 786   const MCInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
 787   unsigned AddrMode = (Desc.TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
 788   int64_t InstrOffs = 0;
 789   int Scale = 1;
 790   unsigned ImmIdx = 0;
 791   switch (AddrMode) {
 792   case ARMII::AddrModeT2_i8:
 793   case ARMII::AddrModeT2_i12:
 794   case ARMII::AddrMode_i12:
 795     InstrOffs = MI->getOperand(Idx+1).getImm();
 796     Scale = 1;
 797     break;
 798   case ARMII::AddrMode5: {
 799     // VFP address mode.
 800     const MachineOperand &OffOp = MI->getOperand(Idx+1);
 801     InstrOffs = ARM_AM::getAM5Offset(OffOp.getImm());
 802     if (ARM_AM::getAM5Op(OffOp.getImm()) == ARM_AM::sub)
 803       InstrOffs = -InstrOffs;
 804     Scale = 4;
 805     break;
 806   }
 807   case ARMII::AddrMode2: {
 808     ImmIdx = Idx+2;
 809     InstrOffs = ARM_AM::getAM2Offset(MI->getOperand(ImmIdx).getImm());
 810     if (ARM_AM::getAM2Op(MI->getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
 811       InstrOffs = -InstrOffs;
 812     break;
 813   }
 814   case ARMII::AddrMode3: {
 815     ImmIdx = Idx+2;
 816     InstrOffs = ARM_AM::getAM3Offset(MI->getOperand(ImmIdx).getImm());
 817     if (ARM_AM::getAM3Op(MI->getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
 818       InstrOffs = -InstrOffs;
 819     break;
 820   }
 821   case ARMII::AddrModeT1_s: {
 822     ImmIdx = Idx+1;
 823     InstrOffs = MI->getOperand(ImmIdx).getImm();
 824     Scale = 4;
 825     break;
 826   }
 827   default:
 828     llvm_unreachable("Unsupported addressing mode!");
 829   }
 830
 831   return InstrOffs * Scale;
 832 }
 833
 834 /// needsFrameBaseReg - Returns true if the instruction's frame index
 835 /// reference would be better served by a base register other than FP
 836 /// or SP. Used by LocalStackFrameAllocation to determine which frame index
 837 /// references it should create new base registers for.
 838 bool ARMBaseRegisterInfo::
 839 needsFrameBaseReg(MachineInstr *MI, int64_t Offset) const {
 840   for (unsigned i = 0; !MI->getOperand(i).isFI(); ++i) {
 841     assert(i < MI->getNumOperands() &&"Instr doesn't have FrameIndex operand!");
 842   }
 843
 844   // It's the load/store FI references that cause issues, as it can be difficult
 845   // to materialize the offset if it won't fit in the literal field. Estimate
 846   // based on the size of the local frame and some conservative assumptions
 847   // about the rest of the stack frame (note, this is pre-regalloc, so
 848   // we don't know everything for certain yet) whether this offset is likely
 849   // to be out of range of the immediate. Return true if so.
 850
 851   // We only generate virtual base registers for loads and stores, so
 852   // return false for everything else.
 853   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 854   switch (Opc) {
 855   case ARM::LDRi12: case ARM::LDRH: case ARM::LDRBi12:
 856   case ARM::STRi12: case ARM::STRH: case ARM::STRBi12:
 857   case ARM::t2LDRi12: case ARM::t2LDRi8:
 858   case ARM::t2STRi12: case ARM::t2STRi8:
 859   case ARM::VLDRS: case ARM::VLDRD:
 860   case ARM::VSTRS: case ARM::VSTRD:
 861   case ARM::tSTRspi: case ARM::tLDRspi:
 862     if (ForceAllBaseRegAlloc)
 863       return true;
 864     break;
 865   default:
 866     return false;
 867   }
 868
 869   // Without a virtual base register, if the function has variable sized
 870   // objects, all fixed-size local references will be via the frame pointer,
 871   // Approximate the offset and see if it's legal for the instruction.
 872   // Note that the incoming offset is based on the SP value at function entry,
 873   // so it'll be negative.
 874   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
 875   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 876   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 877   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
 878
 879   // Estimate an offset from the frame pointer.
 880   // Conservatively assume all callee-saved registers get pushed. R4-R6
 881   // will be earlier than the FP, so we ignore those.
 882   // R7, LR
 883   int64_t FPOffset = Offset - 8;
 884   // ARM and Thumb2 functions also need to consider R8-R11 and D8-D15
 885   if (!AFI->isThumbFunction() || !AFI->isThumb1OnlyFunction())
 886     FPOffset -= 80;
 887   // Estimate an offset from the stack pointer.
 888   // The incoming offset is relating to the SP at the start of the function,
 889   // but when we access the local it'll be relative to the SP after local
 890   // allocation, so adjust our SP-relative offset by that allocation size.
 891   Offset = -Offset;
 892   Offset += MFI->getLocalFrameSize();
 893   // Assume that we'll have at least some spill slots allocated.
 894   // FIXME: This is a total SWAG number. We should run some statistics
 895   //        and pick a real one.
 896   Offset += 128; // 128 bytes of spill slots
 897
 898   // If there is a frame pointer, try using it.
 899   // The FP is only available if there is no dynamic realignment. We
 900   // don't know for sure yet whether we'll need that, so we guess based
 901   // on whether there are any local variables that would trigger it.
 902   unsigned StackAlign = TFI->getStackAlignment();
 903   if (TFI->hasFP(MF) &&
 904       !((MFI->getLocalFrameMaxAlign() > StackAlign) && canRealignStack(MF))) {
 905     if (isFrameOffsetLegal(MI, FPOffset))
 906       return false;
 907   }
 908   // If we can reference via the stack pointer, try that.
 909   // FIXME: This (and the code that resolves the references) can be improved
 910   //        to only disallow SP relative references in the live range of
 911   //        the VLA(s). In practice, it's unclear how much difference that
 912   //        would make, but it may be worth doing.
 913   if (!MFI->hasVarSizedObjects() && isFrameOffsetLegal(MI, Offset))
 914     return false;
 915
 916   // The offset likely isn't legal, we want to allocate a virtual base register.
 917   return true;
 918 }
 919
 920 /// materializeFrameBaseRegister - Insert defining instruction(s) for BaseReg to
 921 /// be a pointer to FrameIdx at the beginning of the basic block.
 922 void ARMBaseRegisterInfo::
 923 materializeFrameBaseRegister(MachineBasicBlock *MBB,
 924                              unsigned BaseReg, int FrameIdx,
 925                              int64_t Offset) const {
 926   ARMFunctionInfo *AFI = MBB->getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 927   unsigned ADDriOpc = !AFI->isThumbFunction() ? ARM::ADDri :
 928     (AFI->isThumb1OnlyFunction() ? ARM::tADDrSPi : ARM::t2ADDri);
 929
 930   MachineBasicBlock::iterator Ins = MBB->begin();
 931   DebugLoc DL;                  // Defaults to "unknown"
 932   if (Ins != MBB->end())
 933     DL = Ins->getDebugLoc();
 934
 935   const MCInstrDesc &MCID = TII.get(ADDriOpc);
 936   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
 937   MRI.constrainRegClass(BaseReg, TII.getRegClass(MCID, 0, this));
 938
 939   MachineInstrBuilder MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*MBB, Ins, DL, MCID, BaseReg)
 940     .addFrameIndex(FrameIdx).addImm(Offset));
 941
 942   if (!AFI->isThumb1OnlyFunction())
 943     AddDefaultCC(MIB);
 944 }
 945
 946 void
 947 ARMBaseRegisterInfo::resolveFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator I,
 948                                        unsigned BaseReg, int64_t Offset) const {
 949   MachineInstr &MI = *I;
 950   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 951   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 952   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
 953   int Off = Offset; // ARM doesn't need the general 64-bit offsets
 954   unsigned i = 0;
 955
 956   assert(!AFI->isThumb1OnlyFunction() &&
 957          "This resolveFrameIndex does not support Thumb1!");
 958
 959   while (!MI.getOperand(i).isFI()) {
 960     ++i;
 961     assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
 962   }
 963   bool Done = false;
 964   if (!AFI->isThumbFunction())
 965     Done = rewriteARMFrameIndex(MI, i, BaseReg, Off, TII);
 966   else {
 967     assert(AFI->isThumb2Function());
 968     Done = rewriteT2FrameIndex(MI, i, BaseReg, Off, TII);
 969   }
 970   assert (Done && "Unable to resolve frame index!");
 971   (void)Done;
 972 }
 973
 974 bool ARMBaseRegisterInfo::isFrameOffsetLegal(const MachineInstr *MI,
 975                                              int64_t Offset) const {
 976   const MCInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
 977   unsigned AddrMode = (Desc.TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
 978   unsigned i = 0;
 979
 980   while (!MI->getOperand(i).isFI()) {
 981     ++i;
 982     assert(i < MI->getNumOperands() &&"Instr doesn't have FrameIndex operand!");
 983   }
 984
 985   // AddrMode4 and AddrMode6 cannot handle any offset.
 986   if (AddrMode == ARMII::AddrMode4 || AddrMode == ARMII::AddrMode6)
 987     return Offset == 0;
 988
 989   unsigned NumBits = 0;
 990   unsigned Scale = 1;
 991   bool isSigned = true;
 992   switch (AddrMode) {
 993   case ARMII::AddrModeT2_i8:
 994   case ARMII::AddrModeT2_i12:
 995     // i8 supports only negative, and i12 supports only positive, so
 996     // based on Offset sign, consider the appropriate instruction
 997     Scale = 1;
 998     if (Offset < 0) {
 999       NumBits = 8;
1000       Offset = -Offset;
1001     } else {
1002       NumBits = 12;
1003     }
1004     break;
1005   case ARMII::AddrMode5:
1006     // VFP address mode.
1007     NumBits = 8;
1008     Scale = 4;
1009     break;
1010   case ARMII::AddrMode_i12:
1011   case ARMII::AddrMode2:
1012     NumBits = 12;
1013     break;
1014   case ARMII::AddrMode3:
1015     NumBits = 8;
1016     break;
1017   case ARMII::AddrModeT1_s:
1018     NumBits = 5;
1019     Scale = 4;
1020     isSigned = false;
1021     break;
1022   default:
1023     llvm_unreachable("Unsupported addressing mode!");
1024   }
1025
1026   Offset += getFrameIndexInstrOffset(MI, i);
1027   // Make sure the offset is encodable for instructions that scale the
1028   // immediate.
1029   if ((Offset & (Scale-1)) != 0)
1030     return false;
1031
1032   if (isSigned && Offset < 0)
1033     Offset = -Offset;
1034
1035   unsigned Mask = (1 << NumBits) - 1;
1036   if ((unsigned)Offset <= Mask * Scale)
1037     return true;
1038
1039   return false;
1040 }
1041
1042 void
1043 ARMBaseRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
1044                                          int SPAdj, RegScavenger *RS) const {
1045   unsigned i = 0;
1046   MachineInstr &MI = *II;
1047   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
1048   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1049   const ARMFrameLowering *TFI =
1050     static_cast<const ARMFrameLowering*>(MF.getTarget().getFrameLowering());
1051   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
1052   assert(!AFI->isThumb1OnlyFunction() &&
1053          "This eliminateFrameIndex does not support Thumb1!");
1054
1055   while (!MI.getOperand(i).isFI()) {
1056     ++i;
1057     assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
1058   }
1059
1060   int FrameIndex = MI.getOperand(i).getIndex();
1061   unsigned FrameReg;
1062
1063   int Offset = TFI->ResolveFrameIndexReference(MF, FrameIndex, FrameReg, SPAdj);
1064
1065   // PEI::scavengeFrameVirtualRegs() cannot accurately track SPAdj because the
1066   // call frame setup/destroy instructions have already been eliminated.  That
1067   // means the stack pointer cannot be used to access the emergency spill slot
1068   // when !hasReservedCallFrame().
1069 #ifndef NDEBUG
1070   if (RS && FrameReg == ARM::SP && FrameIndex == RS->getScavengingFrameIndex()){
1071     assert(TFI->hasReservedCallFrame(MF) &&
1072            "Cannot use SP to access the emergency spill slot in "
1073            "functions without a reserved call frame");
1074     assert(!MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects() &&
1075            "Cannot use SP to access the emergency spill slot in "
1076            "functions with variable sized frame objects");
1077   }
1078 #endif // NDEBUG
1079
1080   // Special handling of dbg_value instructions.
1081   if (MI.isDebugValue()) {
1082     MI.getOperand(i).  ChangeToRegister(FrameReg, false /*isDef*/);
1083     MI.getOperand(i+1).ChangeToImmediate(Offset);
1084     return;
1085   }
1086
1087   // Modify MI as necessary to handle as much of 'Offset' as possible
1088   bool Done = false;
1089   if (!AFI->isThumbFunction())
1090     Done = rewriteARMFrameIndex(MI, i, FrameReg, Offset, TII);
1091   else {
1092     assert(AFI->isThumb2Function());
1093     Done = rewriteT2FrameIndex(MI, i, FrameReg, Offset, TII);
1094   }
1095   if (Done)
1096     return;
1097
1098   // If we get here, the immediate doesn't fit into the instruction.  We folded
1099   // as much as possible above, handle the rest, providing a register that is
1100   // SP+LargeImm.
1101   assert((Offset ||
1102           (MI.getDesc().TSFlags & ARMII::AddrModeMask) == ARMII::AddrMode4 ||
1103           (MI.getDesc().TSFlags & ARMII::AddrModeMask) == ARMII::AddrMode6) &&
1104          "This code isn't needed if offset already handled!");
1105
1106   unsigned ScratchReg = 0;
1107   int PIdx = MI.findFirstPredOperandIdx();
1108   ARMCC::CondCodes Pred = (PIdx == -1)
1109     ? ARMCC::AL : (ARMCC::CondCodes)MI.getOperand(PIdx).getImm();
1110   unsigned PredReg = (PIdx == -1) ? 0 : MI.getOperand(PIdx+1).getReg();
1111   if (Offset == 0)
1112     // Must be addrmode4/6.
1113     MI.getOperand(i).ChangeToRegister(FrameReg, false, false, false);
1114   else {
1115     ScratchReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(ARM::GPRRegisterClass);
1116     if (!AFI->isThumbFunction())
1117       emitARMRegPlusImmediate(MBB, II, MI.getDebugLoc(), ScratchReg, FrameReg,
1118                               Offset, Pred, PredReg, TII);
1119     else {
1120       assert(AFI->isThumb2Function());
1121       emitT2RegPlusImmediate(MBB, II, MI.getDebugLoc(), ScratchReg, FrameReg,
1122                              Offset, Pred, PredReg, TII);
1123     }
1124     // Update the original instruction to use the scratch register.
1125     MI.getOperand(i).ChangeToRegister(ScratchReg, false, false, true);
1126   }
1127 }