lib/Target/ARM/ARMCodeEmitter.cpp

   1 //===-- ARM/ARMCodeEmitter.cpp - Convert ARM code to machine code ---------===//
   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 pass that transforms the ARM machine instructions into
  11 // relocatable machine code.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "jit"
  16 #include "ARM.h"
  17 #include "ARMAddressingModes.h"
  18 #include "ARMConstantPoolValue.h"
  19 #include "ARMInstrInfo.h"
  20 #include "ARMRelocations.h"
  21 #include "ARMSubtarget.h"
  22 #include "ARMTargetMachine.h"
  23 #include "llvm/Constants.h"
  24 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  25 #include "llvm/Function.h"
  26 #include "llvm/PassManager.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  32 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  33 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  34 #include "llvm/Support/Debug.h"
  35 using namespace llvm;
  36
  37 STATISTIC(NumEmitted, "Number of machine instructions emitted");
  38
  39 namespace {
  40   class VISIBILITY_HIDDEN ARMCodeEmitter : public MachineFunctionPass {
  41     ARMJITInfo                *JTI;
  42     const ARMInstrInfo        *II;
  43     const TargetData          *TD;
  44     TargetMachine             &TM;
  45     MachineCodeEmitter        &MCE;
  46     const MachineConstantPool *MCP;
  47   public:
  48     static char ID;
  49     explicit ARMCodeEmitter(TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce)
  50       : MachineFunctionPass(&ID), JTI(0), II(0), TD(0), TM(tm),
  51       MCE(mce), MCP(0) {}
  52     ARMCodeEmitter(TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce,
  53             const ARMInstrInfo &ii, const TargetData &td)
  54       : MachineFunctionPass(&ID), JTI(0), II(&ii), TD(&td), TM(tm),
  55       MCE(mce), MCP(0) {}
  56
  57     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  58
  59     virtual const char *getPassName() const {
  60       return "ARM Machine Code Emitter";
  61     }
  62
  63     void emitInstruction(const MachineInstr &MI);
  64
  65   private:
  66
  67     void emitConstPoolInstruction(const MachineInstr &MI);
  68
  69     void emitPseudoInstruction(const MachineInstr &MI);
  70
  71     unsigned getAddrModeNoneInstrBinary(const MachineInstr &MI,
  72                                         const TargetInstrDesc &TID,
  73                                         unsigned Binary);
  74
  75     unsigned getMachineSoRegOpValue(const MachineInstr &MI,
  76                                     const TargetInstrDesc &TID,
  77                                     unsigned OpIdx);
  78
  79     unsigned getAddrMode1SBit(const MachineInstr &MI,
  80                               const TargetInstrDesc &TID) const;
  81
  82     unsigned getAddrMode1InstrBinary(const MachineInstr &MI,
  83                                      const TargetInstrDesc &TID,
  84                                      unsigned Binary);
  85     unsigned getAddrMode2InstrBinary(const MachineInstr &MI,
  86                                      const TargetInstrDesc &TID,
  87                                      unsigned Binary);
  88     unsigned getAddrMode3InstrBinary(const MachineInstr &MI,
  89                                      const TargetInstrDesc &TID,
  90                                      unsigned Binary);
  91     unsigned getAddrMode4InstrBinary(const MachineInstr &MI,
  92                                      const TargetInstrDesc &TID,
  93                                      unsigned Binary);
  94
  95     /// getInstrBinary - Return binary encoding for the specified
  96     /// machine instruction.
  97     unsigned getInstrBinary(const MachineInstr &MI);
  98
  99     /// getBinaryCodeForInstr - This function, generated by the
 100     /// CodeEmitterGenerator using TableGen, produces the binary encoding for
 101     /// machine instructions.
 102     ///
 103     unsigned getBinaryCodeForInstr(const MachineInstr &MI);
 104
 105     /// getMachineOpValue - Return binary encoding of operand. If the machine
 106     /// operand requires relocation, record the relocation and return zero.
 107     unsigned getMachineOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
 108       return getMachineOpValue(MI, MI.getOperand(OpIdx));
 109     }
 110     unsigned getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,
 111                                const MachineOperand &MO);
 112
 113     /// getBaseOpcodeFor - Return the opcode value.
 114     ///
 115     unsigned getBaseOpcodeFor(const TargetInstrDesc &TID) const {
 116       return (TID.TSFlags & ARMII::OpcodeMask) >> ARMII::OpcodeShift;
 117     }
 118
 119     /// getShiftOp - Return the shift opcode (bit[6:5]) of the machine operand.
 120     ///
 121     unsigned getShiftOp(const MachineOperand &MO) const ;
 122
 123     /// Routines that handle operands which add machine relocations which are
 124     /// fixed up by the JIT fixup stage.
 125     void emitGlobalAddress(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
 126                            bool NeedStub);
 127     void emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc);
 128     void emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc,
 129                               int Disp = 0, unsigned PCAdj = 0 );
 130     void emitJumpTableAddress(unsigned JTIndex, unsigned Reloc,
 131                               unsigned PCAdj = 0);
 132     void emitGlobalConstant(const Constant *CV);
 133     void emitMachineBasicBlock(MachineBasicBlock *BB);
 134   };
 135   char ARMCodeEmitter::ID = 0;
 136 }
 137
 138 /// createARMCodeEmitterPass - Return a pass that emits the collected ARM code
 139 /// to the specified MCE object.
 140 FunctionPass *llvm::createARMCodeEmitterPass(ARMTargetMachine &TM,
 141                                              MachineCodeEmitter &MCE) {
 142   return new ARMCodeEmitter(TM, MCE);
 143 }
 144
 145 bool ARMCodeEmitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 146   assert((MF.getTarget().getRelocationModel() != Reloc::Default ||
 147           MF.getTarget().getRelocationModel() != Reloc::Static) &&
 148          "JIT relocation model must be set to static or default!");
 149   II = ((ARMTargetMachine&)MF.getTarget()).getInstrInfo();
 150   TD = ((ARMTargetMachine&)MF.getTarget()).getTargetData();
 151   JTI = ((ARMTargetMachine&)MF.getTarget()).getJITInfo();
 152   MCP = MF.getConstantPool();
 153
 154   do {
 155     DOUT << "JITTing function '" << MF.getFunction()->getName() << "'\n";
 156     MCE.startFunction(MF);
 157     for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end();
 158          MBB != E; ++MBB) {
 159       MCE.StartMachineBasicBlock(MBB);
 160       for (MachineBasicBlock::const_iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
 161            I != E; ++I)
 162         emitInstruction(*I);
 163     }
 164   } while (MCE.finishFunction(MF));
 165
 166   return false;
 167 }
 168
 169 /// getShiftOp - Return the shift opcode (bit[6:5]) of the machine operand.
 170 ///
 171 unsigned ARMCodeEmitter::getShiftOp(const MachineOperand &MO) const {
 172   switch (ARM_AM::getAM2ShiftOpc(MO.getImm())) {
 173   default: assert(0 && "Unknown shift opc!");
 174   case ARM_AM::asr: return 2;
 175   case ARM_AM::lsl: return 0;
 176   case ARM_AM::lsr: return 1;
 177   case ARM_AM::ror:
 178   case ARM_AM::rrx: return 3;
 179   }
 180   return 0;
 181 }
 182
 183 /// getMachineOpValue - Return binary encoding of operand. If the machine
 184 /// operand requires relocation, record the relocation and return zero.
 185 unsigned ARMCodeEmitter::getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,
 186                                            const MachineOperand &MO) {
 187   if (MO.isReg())
 188     return ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO.getReg());
 189   else if (MO.isImm())
 190     return static_cast<unsigned>(MO.getImm());
 191   else if (MO.isGlobal())
 192     emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), ARM::reloc_arm_branch, true);
 193   else if (MO.isSymbol())
 194     emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), ARM::reloc_arm_relative);
 195   else if (MO.isCPI())
 196     emitConstPoolAddress(MO.getIndex(), ARM::reloc_arm_cp_entry);
 197   else if (MO.isJTI())
 198     emitJumpTableAddress(MO.getIndex(), ARM::reloc_arm_relative);
 199   else if (MO.isMBB())
 200     emitMachineBasicBlock(MO.getMBB());
 201   else {
 202     cerr << "ERROR: Unknown type of MachineOperand: " << MO << "\n";
 203     abort();
 204   }
 205   return 0;
 206 }
 207
 208 /// emitGlobalAddress - Emit the specified address to the code stream.
 209 ///
 210 void ARMCodeEmitter::emitGlobalAddress(GlobalValue *GV,
 211                                        unsigned Reloc, bool NeedStub) {
 212   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(),
 213                                              Reloc, GV, 0, NeedStub));
 214 }
 215
 216 /// emitExternalSymbolAddress - Arrange for the address of an external symbol to
 217 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 218 /// relative.
 219 void ARMCodeEmitter::emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc) {
 220   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getExtSym(MCE.getCurrentPCOffset(),
 221                                                  Reloc, ES));
 222 }
 223
 224 /// emitConstPoolAddress - Arrange for the address of an constant pool
 225 /// to be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 226 /// relative.
 227 void ARMCodeEmitter::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc,
 228                                           int Disp /* = 0 */,
 229                                           unsigned PCAdj /* = 0 */) {
 230   // Tell JIT emitter we'll resolve the address.
 231   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getConstPool(MCE.getCurrentPCOffset(),
 232                                                     Reloc, CPI, PCAdj, true));
 233 }
 234
 235 /// emitJumpTableAddress - Arrange for the address of a jump table to
 236 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 237 /// relative.
 238 void ARMCodeEmitter::emitJumpTableAddress(unsigned JTIndex, unsigned Reloc,
 239                                           unsigned PCAdj /* = 0 */) {
 240   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getJumpTable(MCE.getCurrentPCOffset(),
 241                                                     Reloc, JTIndex, PCAdj));
 242 }
 243
 244 /// emitMachineBasicBlock - Emit the specified address basic block.
 245 void ARMCodeEmitter::emitMachineBasicBlock(MachineBasicBlock *BB) {
 246   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getBB(MCE.getCurrentPCOffset(),
 247                                              ARM::reloc_arm_branch, BB));
 248 }
 249
 250 void ARMCodeEmitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
 251   DOUT << "JIT: " << "0x" << MCE.getCurrentPCValue() << ":\t" << MI;
 252
 253   NumEmitted++;  // Keep track of the # of mi's emitted
 254   if ((MI.getDesc().TSFlags & ARMII::FormMask) == ARMII::Pseudo)
 255     emitPseudoInstruction(MI);
 256   else
 257     MCE.emitWordLE(getInstrBinary(MI));
 258 }
 259
 260 unsigned ARMCodeEmitter::getAddrModeNoneInstrBinary(const MachineInstr &MI,
 261                                                     const TargetInstrDesc &TID,
 262                                                     unsigned Binary) {
 263   // Set the conditional execution predicate
 264   Binary |= II->getPredicate(&MI) << 28;
 265
 266   switch (TID.TSFlags & ARMII::FormMask) {
 267   default:
 268     assert(0 && "Unknown instruction subtype!");
 269     break;
 270   case ARMII::Branch: {
 271     // Set signed_immed_24 field
 272     Binary |= getMachineOpValue(MI, 0);
 273
 274     // if it is a conditional branch, set cond field
 275     if (TID.Opcode == ARM::Bcc) {
 276       Binary &= 0x0FFFFFFF;                      // clear conditional field
 277       Binary |= getMachineOpValue(MI, 1) << 28;  // set conditional field
 278     }
 279     break;
 280   }
 281   case ARMII::BranchMisc: {
 282     if (TID.Opcode == ARM::BX)
 283       abort(); // FIXME
 284     if (TID.Opcode == ARM::BX_RET)
 285       Binary |= 0xe; // the return register is LR
 286     else
 287       // otherwise, set the return register
 288       Binary |= getMachineOpValue(MI, 0);
 289     break;
 290   }
 291   }
 292
 293   return Binary;
 294 }
 295
 296 unsigned ARMCodeEmitter::getMachineSoRegOpValue(const MachineInstr &MI,
 297                                                 const TargetInstrDesc &TID,
 298                                                 unsigned OpIdx) {
 299   // Set last operand (register Rm)
 300   unsigned Binary = getMachineOpValue(MI, OpIdx);
 301
 302   const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(OpIdx + 1);
 303   const MachineOperand &MO2 = MI.getOperand(OpIdx + 2);
 304   ARM_AM::ShiftOpc SOpc = ARM_AM::getSORegShOp(MO2.getImm());
 305
 306   // Encode the shift opcode.
 307   unsigned SBits = 0;
 308   unsigned Rs = MO1.getReg();
 309   if (Rs) {
 310     // Set shift operand (bit[7:4]).
 311     // LSL - 0001
 312     // LSR - 0011
 313     // ASR - 0101
 314     // ROR - 0111
 315     // RRX - 0110 and bit[11:8] clear.
 316     switch (SOpc) {
 317     default: assert(0 && "Unknown shift opc!");
 318     case ARM_AM::lsl: SBits = 0x1; break;
 319     case ARM_AM::lsr: SBits = 0x3; break;
 320     case ARM_AM::asr: SBits = 0x5; break;
 321     case ARM_AM::ror: SBits = 0x7; break;
 322     case ARM_AM::rrx: SBits = 0x6; break;
 323     }
 324   } else {
 325     // Set shift operand (bit[6:4]).
 326     // LSL - 000
 327     // LSR - 010
 328     // ASR - 100
 329     // ROR - 110
 330     switch (SOpc) {
 331     default: assert(0 && "Unknown shift opc!");
 332     case ARM_AM::lsl: SBits = 0x0; break;
 333     case ARM_AM::lsr: SBits = 0x2; break;
 334     case ARM_AM::asr: SBits = 0x4; break;
 335     case ARM_AM::ror: SBits = 0x6; break;
 336     }
 337   }
 338   Binary |= SBits << 4;
 339   if (SOpc == ARM_AM::rrx)
 340     return Binary;
 341
 342   // Encode the shift operation Rs or shift_imm (except rrx).
 343   if (Rs) {
 344     // Encode Rs bit[11:8].
 345     assert(ARM_AM::getSORegOffset(MO2.getImm()) == 0);
 346     return Binary |
 347       (ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(Rs) << ARMII::RegRsShift);
 348   }
 349
 350   // Encode shift_imm bit[11:7].
 351   return Binary | ARM_AM::getSORegOffset(MO2.getImm()) << 7;
 352 }
 353
 354 unsigned ARMCodeEmitter::getAddrMode1SBit(const MachineInstr &MI,
 355                                           const TargetInstrDesc &TID) const {
 356   for (unsigned i = MI.getNumOperands(), e = TID.getNumOperands(); i != e; --i){
 357     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i-1);
 358     if (MO.isReg() && MO.isDef() && MO.getReg() == ARM::CPSR)
 359       return 1 << ARMII::S_BitShift;
 360   }
 361   return 0;
 362 }
 363
 364 void ARMCodeEmitter::emitConstPoolInstruction(const MachineInstr &MI) {
 365   unsigned CPI = MI.getOperand(0).getImm();
 366   unsigned CPIndex = MI.getOperand(1).getIndex();
 367   const MachineConstantPoolEntry &MCPE = MCP->getConstants()[CPIndex];
 368
 369   // Remember the CONSTPOOL_ENTRY address for later relocation.
 370   JTI->addConstantPoolEntryAddr(CPI, MCE.getCurrentPCValue());
 371
 372   // Emit constpool island entry. In most cases, the actual values will be
 373   // resolved and relocated after code emission.
 374   if (MCPE.isMachineConstantPoolEntry()) {
 375     ARMConstantPoolValue *ACPV =
 376       static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE.Val.MachineCPVal);
 377
 378     DOUT << "\t** ARM constant pool #" << CPI << ", ' @ "
 379          << (void*)MCE.getCurrentPCValue() << *ACPV << '\n';
 380
 381     GlobalValue *GV = ACPV->getGV();
 382     if (GV) {
 383       assert(!ACPV->isStub() && "Don't know how to deal this yet!");
 384       emitGlobalAddress(GV, ARM::reloc_arm_absolute, false);
 385     } else  {
 386       assert(!ACPV->isNonLazyPointer() && "Don't know how to deal this yet!");
 387       emitExternalSymbolAddress(ACPV->getSymbol(), ARM::reloc_arm_absolute);
 388     }
 389     MCE.emitWordLE(0);
 390   } else {
 391     Constant *CV = MCPE.Val.ConstVal;
 392
 393     DOUT << "\t** Constant pool #" << CPI << ", ' @ "
 394          << (void*)MCE.getCurrentPCValue() << *CV << '\n';
 395
 396     if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CV)) {
 397       emitGlobalAddress(GV, ARM::reloc_arm_absolute, false);
 398       MCE.emitWordLE(0);
 399     } else {
 400       abort(); // FIXME: Is this right?
 401       const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV);
 402       uint32_t Val = *(uint32_t*)CI->getValue().getRawData();
 403       MCE.emitWordLE(Val);
 404     }
 405   }
 406 }
 407
 408 void ARMCodeEmitter::emitPseudoInstruction(const MachineInstr &MI) {
 409   unsigned Opcode = MI.getDesc().Opcode;
 410   switch (Opcode) {
 411   default:
 412     abort(); // FIXME:
 413   case ARM::CONSTPOOL_ENTRY: {
 414     emitConstPoolInstruction(MI);
 415     break;
 416   }
 417   }
 418 }
 419
 420 unsigned ARMCodeEmitter::getAddrMode1InstrBinary(const MachineInstr &MI,
 421                                                  const TargetInstrDesc &TID,
 422                                                  unsigned Binary) {
 423   // Set the conditional execution predicate
 424   Binary |= II->getPredicate(&MI) << 28;
 425
 426   // Encode S bit if MI modifies CPSR.
 427   Binary |= getAddrMode1SBit(MI, TID);
 428
 429   // Encode register def if there is one.
 430   unsigned NumDefs = TID.getNumDefs();
 431   unsigned OpIdx = 0;
 432   if (NumDefs) {
 433     Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx) << ARMII::RegRdShift;
 434     ++OpIdx;
 435   }
 436
 437   // Encode first non-shifter register operand if there is one.
 438   unsigned Format = TID.TSFlags & ARMII::FormMask;
 439   bool hasRnOperand= !(Format == ARMII::DPRdMisc  ||
 440                        Format == ARMII::DPRdIm    ||
 441                        Format == ARMII::DPRdReg   ||
 442                        Format == ARMII::DPRdSoReg);
 443   if (hasRnOperand) {
 444     Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx) << ARMII::RegRnShift;
 445     ++OpIdx;
 446   }
 447
 448   // Encode shifter operand.
 449   bool HasSoReg = (Format == ARMII::DPRdSoReg ||
 450                    Format == ARMII::DPRnSoReg ||
 451                    Format == ARMII::DPRSoReg  ||
 452                    Format == ARMII::DPRSoRegS);
 453   if (HasSoReg)
 454     // Encode SoReg.
 455     return Binary | getMachineSoRegOpValue(MI, TID, OpIdx);
 456
 457   const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpIdx);
 458   if (MO.isReg())
 459     // Encode register Rm.
 460     return Binary | getMachineOpValue(MI, NumDefs);
 461
 462   // Encode so_imm.
 463   // Set bit I(25) to identify this is the immediate form of <shifter_op>
 464   Binary |= 1 << ARMII::I_BitShift;
 465   unsigned SoImm = MO.getImm();
 466   // Encode rotate_imm.
 467   Binary |= ARM_AM::getSOImmValRot(SoImm) << ARMII::RotImmShift;
 468   // Encode immed_8.
 469   Binary |= ARM_AM::getSOImmVal(SoImm);
 470   return Binary;
 471 }
 472
 473 unsigned ARMCodeEmitter::getAddrMode2InstrBinary(const MachineInstr &MI,
 474                                                  const TargetInstrDesc &TID,
 475                                                  unsigned Binary) {
 476   // Set the conditional execution predicate
 477   Binary |= II->getPredicate(&MI) << 28;
 478
 479   // Set first operand
 480   Binary |= getMachineOpValue(MI, 0) << ARMII::RegRdShift;
 481
 482   // Set second operand
 483   Binary |= getMachineOpValue(MI, 1) << ARMII::RegRnShift;
 484
 485   const MachineOperand &MO2 = MI.getOperand(2);
 486   const MachineOperand &MO3 = MI.getOperand(3);
 487
 488   // Set bit U(23) according to sign of immed value (positive or negative).
 489   Binary |= ((ARM_AM::getAM2Op(MO3.getImm()) == ARM_AM::add ? 1 : 0) <<
 490              ARMII::U_BitShift);
 491   if (!MO2.getReg()) { // is immediate
 492     if (ARM_AM::getAM2Offset(MO3.getImm()))
 493       // Set the value of offset_12 field
 494       Binary |= ARM_AM::getAM2Offset(MO3.getImm());
 495     return Binary;
 496   }
 497
 498   // Set bit I(25), because this is not in immediate enconding.
 499   Binary |= 1 << ARMII::I_BitShift;
 500   assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO2.getReg()));
 501   // Set bit[3:0] to the corresponding Rm register
 502   Binary |= ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO2.getReg());
 503
 504   // if this instr is in scaled register offset/index instruction, set
 505   // shift_immed(bit[11:7]) and shift(bit[6:5]) fields.
 506   if (unsigned ShImm = ARM_AM::getAM2Offset(MO3.getImm())) {
 507     Binary |= getShiftOp(MO3) << 5;  // shift
 508     Binary |= ShImm           << 7;  // shift_immed
 509   }
 510
 511   return Binary;
 512 }
 513
 514 unsigned ARMCodeEmitter::getAddrMode3InstrBinary(const MachineInstr &MI,
 515                                                  const TargetInstrDesc &TID,
 516                                                  unsigned Binary) {
 517   // Set the conditional execution predicate
 518   Binary |= II->getPredicate(&MI) << 28;
 519
 520   // Set first operand
 521   Binary |= getMachineOpValue(MI, 0) << ARMII::RegRdShift;
 522
 523   // Set second operand
 524   Binary |= getMachineOpValue(MI, 1) << ARMII::RegRnShift;
 525
 526   const MachineOperand &MO2 = MI.getOperand(2);
 527   const MachineOperand &MO3 = MI.getOperand(3);
 528
 529   // Set bit U(23) according to sign of immed value (positive or negative)
 530   Binary |= ((ARM_AM::getAM2Op(MO3.getImm()) == ARM_AM::add ? 1 : 0) <<
 531              ARMII::U_BitShift);
 532
 533   // If this instr is in register offset/index encoding, set bit[3:0]
 534   // to the corresponding Rm register.
 535   if (MO2.getReg()) {
 536     Binary |= ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO2.getReg());
 537     return Binary;
 538   }
 539
 540   // if this instr is in immediate offset/index encoding, set bit 22 to 1
 541   if (unsigned ImmOffs = ARM_AM::getAM3Offset(MO3.getImm())) {
 542     Binary |= 1 << 22;
 543     // Set operands
 544     Binary |= (ImmOffs >> 4) << 8;  // immedH
 545     Binary |= (ImmOffs & ~0xF);     // immedL
 546   }
 547
 548   return Binary;
 549 }
 550
 551 unsigned ARMCodeEmitter::getAddrMode4InstrBinary(const MachineInstr &MI,
 552                                                  const TargetInstrDesc &TID,
 553                                                  unsigned Binary) {
 554   // Set the conditional execution predicate
 555   Binary |= II->getPredicate(&MI) << 28;
 556
 557   // Set first operand
 558   Binary |= getMachineOpValue(MI, 0) << ARMII::RegRnShift;
 559
 560   // Set addressing mode by modifying bits U(23) and P(24)
 561   // IA - Increment after  - bit U = 1 and bit P = 0
 562   // IB - Increment before - bit U = 1 and bit P = 1
 563   // DA - Decrement after  - bit U = 0 and bit P = 0
 564   // DB - Decrement before - bit U = 0 and bit P = 1
 565   const MachineOperand &MO = MI.getOperand(1);
 566   ARM_AM::AMSubMode Mode = ARM_AM::getAM4SubMode(MO.getImm());
 567   switch (Mode) {
 568   default: assert(0 && "Unknown addressing sub-mode!");
 569   case ARM_AM::da:                      break;
 570   case ARM_AM::db: Binary |= 0x1 << 24; break;
 571   case ARM_AM::ia: Binary |= 0x1 << 23; break;
 572   case ARM_AM::ib: Binary |= 0x3 << 23; break;
 573   }
 574
 575   // Set bit W(21)
 576   if (ARM_AM::getAM4WBFlag(MO.getImm()))
 577     Binary |= 0x1 << 21;
 578
 579   // Set registers
 580   for (unsigned i = 4, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 581     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
 582     if (MO.isReg() && MO.isImplicit())
 583       continue;
 584     unsigned RegNum = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO.getReg());
 585     assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) &&
 586            RegNum < 16);
 587     Binary |= 0x1 << RegNum;
 588   }
 589
 590   return Binary;
 591 }
 592
 593 /// getInstrBinary - Return binary encoding for the specified
 594 /// machine instruction.
 595 unsigned ARMCodeEmitter::getInstrBinary(const MachineInstr &MI) {
 596   // Part of binary is determined by TableGn.
 597   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
 598
 599   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
 600   switch (TID.TSFlags & ARMII::AddrModeMask) {
 601   case ARMII::AddrModeNone:
 602     return getAddrModeNoneInstrBinary(MI, TID, Binary);
 603   case ARMII::AddrMode1:
 604     return getAddrMode1InstrBinary(MI, TID, Binary);
 605   case ARMII::AddrMode2:
 606     return getAddrMode2InstrBinary(MI, TID, Binary);
 607   case ARMII::AddrMode3:
 608     return getAddrMode3InstrBinary(MI, TID, Binary);
 609   case ARMII::AddrMode4:
 610     return getAddrMode4InstrBinary(MI, TID, Binary);
 611   }
 612
 613   abort();
 614   return 0;
 615 }
 616
 617 #include "ARMGenCodeEmitter.inc"