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/JITCodeEmitter.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  34 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  35 #include "llvm/Support/Debug.h"
  36 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  37 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  38 #ifndef NDEBUG
  39 #include <iomanip>
  40 #endif
  41 using namespace llvm;
  42
  43 STATISTIC(NumEmitted, "Number of machine instructions emitted");
  44
  45 namespace {
  46
  47   class ARMCodeEmitter : public MachineFunctionPass {
  48     ARMJITInfo                *JTI;
  49     const ARMInstrInfo        *II;
  50     const TargetData          *TD;
  51     const ARMSubtarget        *Subtarget;
  52     TargetMachine             &TM;
  53     JITCodeEmitter            &MCE;
  54     MachineModuleInfo *MMI;
  55     const std::vector<MachineConstantPoolEntry> *MCPEs;
  56     const std::vector<MachineJumpTableEntry> *MJTEs;
  57     bool IsPIC;
  58     bool IsThumb;
  59
  60     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  61       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
  62       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
  63     }
  64
  65     static char ID;
  66   public:
  67     ARMCodeEmitter(TargetMachine &tm, JITCodeEmitter &mce)
  68       : MachineFunctionPass(ID), JTI(0),
  69         II((const ARMInstrInfo *)tm.getInstrInfo()),
  70         TD(tm.getTargetData()), TM(tm),
  71         MCE(mce), MCPEs(0), MJTEs(0),
  72         IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_), IsThumb(false) {}
  73
  74     /// getBinaryCodeForInstr - This function, generated by the
  75     /// CodeEmitterGenerator using TableGen, produces the binary encoding for
  76     /// machine instructions.
  77     unsigned getBinaryCodeForInstr(const MachineInstr &MI) const;
  78
  79     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  80
  81     virtual const char *getPassName() const {
  82       return "ARM Machine Code Emitter";
  83     }
  84
  85     void emitInstruction(const MachineInstr &MI);
  86
  87   private:
  88
  89     void emitWordLE(unsigned Binary);
  90     void emitDWordLE(uint64_t Binary);
  91     void emitConstPoolInstruction(const MachineInstr &MI);
  92     void emitMOVi32immInstruction(const MachineInstr &MI);
  93     void emitMOVi2piecesInstruction(const MachineInstr &MI);
  94     void emitLEApcrelJTInstruction(const MachineInstr &MI);
  95     void emitPseudoMoveInstruction(const MachineInstr &MI);
  96     void addPCLabel(unsigned LabelID);
  97     void emitPseudoInstruction(const MachineInstr &MI);
  98     unsigned getMachineSoRegOpValue(const MachineInstr &MI,
  99                                     const TargetInstrDesc &TID,
 100                                     const MachineOperand &MO,
 101                                     unsigned OpIdx);
 102
 103     unsigned getMachineSoImmOpValue(unsigned SoImm);
 104
 105     unsigned getAddrModeSBit(const MachineInstr &MI,
 106                              const TargetInstrDesc &TID) const;
 107
 108     void emitDataProcessingInstruction(const MachineInstr &MI,
 109                                        unsigned ImplicitRd = 0,
 110                                        unsigned ImplicitRn = 0);
 111
 112     void emitLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI,
 113                                   unsigned ImplicitRd = 0,
 114                                   unsigned ImplicitRn = 0);
 115
 116     void emitMiscLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI,
 117                                       unsigned ImplicitRn = 0);
 118
 119     void emitLoadStoreMultipleInstruction(const MachineInstr &MI);
 120
 121     void emitMulFrmInstruction(const MachineInstr &MI);
 122
 123     void emitExtendInstruction(const MachineInstr &MI);
 124
 125     void emitMiscArithInstruction(const MachineInstr &MI);
 126
 127     void emitSaturateInstruction(const MachineInstr &MI);
 128
 129     void emitBranchInstruction(const MachineInstr &MI);
 130
 131     void emitInlineJumpTable(unsigned JTIndex);
 132
 133     void emitMiscBranchInstruction(const MachineInstr &MI);
 134
 135     void emitVFPArithInstruction(const MachineInstr &MI);
 136
 137     void emitVFPConversionInstruction(const MachineInstr &MI);
 138
 139     void emitVFPLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI);
 140
 141     void emitVFPLoadStoreMultipleInstruction(const MachineInstr &MI);
 142
 143     void emitMiscInstruction(const MachineInstr &MI);
 144
 145     void emitNEONLaneInstruction(const MachineInstr &MI);
 146     void emitNEONDupInstruction(const MachineInstr &MI);
 147     void emitNEON1RegModImmInstruction(const MachineInstr &MI);
 148     void emitNEON2RegInstruction(const MachineInstr &MI);
 149     void emitNEON3RegInstruction(const MachineInstr &MI);
 150
 151     /// getMachineOpValue - Return binary encoding of operand. If the machine
 152     /// operand requires relocation, record the relocation and return zero.
 153     unsigned getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,const MachineOperand &MO);
 154     unsigned getMachineOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
 155       return getMachineOpValue(MI, MI.getOperand(OpIdx));
 156     }
 157
 158     /// getMovi32Value - Return binary encoding of operand for movw/movt. If the
 159     /// machine operand requires relocation, record the relocation and return
 160     /// zero.
 161     unsigned getMovi32Value(const MachineInstr &MI,const MachineOperand &MO,
 162                             unsigned Reloc);
 163
 164     /// getShiftOp - Return the shift opcode (bit[6:5]) of the immediate value.
 165     ///
 166     unsigned getShiftOp(unsigned Imm) const ;
 167
 168     /// Routines that handle operands which add machine relocations which are
 169     /// fixed up by the relocation stage.
 170     void emitGlobalAddress(const GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
 171                            bool MayNeedFarStub,  bool Indirect,
 172                            intptr_t ACPV = 0);
 173     void emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc);
 174     void emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc);
 175     void emitJumpTableAddress(unsigned JTIndex, unsigned Reloc);
 176     void emitMachineBasicBlock(MachineBasicBlock *BB, unsigned Reloc,
 177                                intptr_t JTBase = 0);
 178   };
 179 }
 180
 181 char ARMCodeEmitter::ID = 0;
 182
 183 /// createARMJITCodeEmitterPass - Return a pass that emits the collected ARM
 184 /// code to the specified MCE object.
 185 FunctionPass *llvm::createARMJITCodeEmitterPass(ARMBaseTargetMachine &TM,
 186                                                 JITCodeEmitter &JCE) {
 187   return new ARMCodeEmitter(TM, JCE);
 188 }
 189
 190 bool ARMCodeEmitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 191   assert((MF.getTarget().getRelocationModel() != Reloc::Default ||
 192           MF.getTarget().getRelocationModel() != Reloc::Static) &&
 193          "JIT relocation model must be set to static or default!");
 194   JTI = ((ARMTargetMachine &)MF.getTarget()).getJITInfo();
 195   II = ((const ARMTargetMachine &)MF.getTarget()).getInstrInfo();
 196   TD = ((const ARMTargetMachine &)MF.getTarget()).getTargetData();
 197   Subtarget = &TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
 198   MCPEs = &MF.getConstantPool()->getConstants();
 199   MJTEs = 0;
 200   if (MF.getJumpTableInfo()) MJTEs = &MF.getJumpTableInfo()->getJumpTables();
 201   IsPIC = TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
 202   IsThumb = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>()->isThumbFunction();
 203   JTI->Initialize(MF, IsPIC);
 204   MMI = &getAnalysis<MachineModuleInfo>();
 205   MCE.setModuleInfo(MMI);
 206
 207   do {
 208     DEBUG(errs() << "JITTing function '"
 209           << MF.getFunction()->getName() << "'\n");
 210     MCE.startFunction(MF);
 211     for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end();
 212          MBB != E; ++MBB) {
 213       MCE.StartMachineBasicBlock(MBB);
 214       for (MachineBasicBlock::const_iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
 215            I != E; ++I)
 216         emitInstruction(*I);
 217     }
 218   } while (MCE.finishFunction(MF));
 219
 220   return false;
 221 }
 222
 223 /// getShiftOp - Return the shift opcode (bit[6:5]) of the immediate value.
 224 ///
 225 unsigned ARMCodeEmitter::getShiftOp(unsigned Imm) const {
 226   switch (ARM_AM::getAM2ShiftOpc(Imm)) {
 227   default: llvm_unreachable("Unknown shift opc!");
 228   case ARM_AM::asr: return 2;
 229   case ARM_AM::lsl: return 0;
 230   case ARM_AM::lsr: return 1;
 231   case ARM_AM::ror:
 232   case ARM_AM::rrx: return 3;
 233   }
 234   return 0;
 235 }
 236
 237 /// getMovi32Value - Return binary encoding of operand for movw/movt. If the
 238 /// machine operand requires relocation, record the relocation and return zero.
 239 unsigned ARMCodeEmitter::getMovi32Value(const MachineInstr &MI,
 240                                         const MachineOperand &MO,
 241                                         unsigned Reloc) {
 242   assert(((Reloc == ARM::reloc_arm_movt) || (Reloc == ARM::reloc_arm_movw))
 243       && "Relocation to this function should be for movt or movw");
 244
 245   if (MO.isImm())
 246     return static_cast<unsigned>(MO.getImm());
 247   else if (MO.isGlobal())
 248     emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), Reloc, true, false);
 249   else if (MO.isSymbol())
 250     emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), Reloc);
 251   else if (MO.isMBB())
 252     emitMachineBasicBlock(MO.getMBB(), Reloc);
 253   else {
 254 #ifndef NDEBUG
 255     errs() << MO;
 256 #endif
 257     llvm_unreachable("Unsupported operand type for movw/movt");
 258   }
 259   return 0;
 260 }
 261
 262 /// getMachineOpValue - Return binary encoding of operand. If the machine
 263 /// operand requires relocation, record the relocation and return zero.
 264 unsigned ARMCodeEmitter::getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,
 265                                            const MachineOperand &MO) {
 266   if (MO.isReg())
 267     return getARMRegisterNumbering(MO.getReg());
 268   else if (MO.isImm())
 269     return static_cast<unsigned>(MO.getImm());
 270   else if (MO.isGlobal())
 271     emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), ARM::reloc_arm_branch, true, false);
 272   else if (MO.isSymbol())
 273     emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), ARM::reloc_arm_branch);
 274   else if (MO.isCPI()) {
 275     const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
 276     // For VFP load, the immediate offset is multiplied by 4.
 277     unsigned Reloc =  ((TID.TSFlags & ARMII::FormMask) == ARMII::VFPLdStFrm)
 278       ? ARM::reloc_arm_vfp_cp_entry : ARM::reloc_arm_cp_entry;
 279     emitConstPoolAddress(MO.getIndex(), Reloc);
 280   } else if (MO.isJTI())
 281     emitJumpTableAddress(MO.getIndex(), ARM::reloc_arm_relative);
 282   else if (MO.isMBB())
 283     emitMachineBasicBlock(MO.getMBB(), ARM::reloc_arm_branch);
 284   else {
 285 #ifndef NDEBUG
 286     errs() << MO;
 287 #endif
 288     llvm_unreachable(0);
 289   }
 290   return 0;
 291 }
 292
 293 /// emitGlobalAddress - Emit the specified address to the code stream.
 294 ///
 295 void ARMCodeEmitter::emitGlobalAddress(const GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
 296                                        bool MayNeedFarStub, bool Indirect,
 297                                        intptr_t ACPV) {
 298   MachineRelocation MR = Indirect
 299     ? MachineRelocation::getIndirectSymbol(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
 300                                            const_cast<GlobalValue *>(GV),
 301                                            ACPV, MayNeedFarStub)
 302     : MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
 303                                const_cast<GlobalValue *>(GV), ACPV,
 304                                MayNeedFarStub);
 305   MCE.addRelocation(MR);
 306 }
 307
 308 /// emitExternalSymbolAddress - Arrange for the address of an external symbol to
 309 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 310 /// relative.
 311 void ARMCodeEmitter::emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc) {
 312   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getExtSym(MCE.getCurrentPCOffset(),
 313                                                  Reloc, ES));
 314 }
 315
 316 /// emitConstPoolAddress - Arrange for the address of an constant pool
 317 /// to be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 318 /// relative.
 319 void ARMCodeEmitter::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc) {
 320   // Tell JIT emitter we'll resolve the address.
 321   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getConstPool(MCE.getCurrentPCOffset(),
 322                                                     Reloc, CPI, 0, true));
 323 }
 324
 325 /// emitJumpTableAddress - Arrange for the address of a jump table to
 326 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 327 /// relative.
 328 void ARMCodeEmitter::emitJumpTableAddress(unsigned JTIndex, unsigned Reloc) {
 329   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getJumpTable(MCE.getCurrentPCOffset(),
 330                                                     Reloc, JTIndex, 0, true));
 331 }
 332
 333 /// emitMachineBasicBlock - Emit the specified address basic block.
 334 void ARMCodeEmitter::emitMachineBasicBlock(MachineBasicBlock *BB,
 335                                            unsigned Reloc, intptr_t JTBase) {
 336   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getBB(MCE.getCurrentPCOffset(),
 337                                              Reloc, BB, JTBase));
 338 }
 339
 340 void ARMCodeEmitter::emitWordLE(unsigned Binary) {
 341   DEBUG(errs() << "  0x";
 342         errs().write_hex(Binary) << "\n");
 343   MCE.emitWordLE(Binary);
 344 }
 345
 346 void ARMCodeEmitter::emitDWordLE(uint64_t Binary) {
 347   DEBUG(errs() << "  0x";
 348         errs().write_hex(Binary) << "\n");
 349   MCE.emitDWordLE(Binary);
 350 }
 351
 352 void ARMCodeEmitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
 353   DEBUG(errs() << "JIT: " << (void*)MCE.getCurrentPCValue() << ":\t" << MI);
 354
 355   MCE.processDebugLoc(MI.getDebugLoc(), true);
 356
 357   ++NumEmitted;  // Keep track of the # of mi's emitted
 358   switch (MI.getDesc().TSFlags & ARMII::FormMask) {
 359   default: {
 360     llvm_unreachable("Unhandled instruction encoding format!");
 361     break;
 362   }
 363   case ARMII::Pseudo:
 364     emitPseudoInstruction(MI);
 365     break;
 366   case ARMII::DPFrm:
 367   case ARMII::DPSoRegFrm:
 368     emitDataProcessingInstruction(MI);
 369     break;
 370   case ARMII::LdFrm:
 371   case ARMII::StFrm:
 372     emitLoadStoreInstruction(MI);
 373     break;
 374   case ARMII::LdMiscFrm:
 375   case ARMII::StMiscFrm:
 376     emitMiscLoadStoreInstruction(MI);
 377     break;
 378   case ARMII::LdStMulFrm:
 379     emitLoadStoreMultipleInstruction(MI);
 380     break;
 381   case ARMII::MulFrm:
 382     emitMulFrmInstruction(MI);
 383     break;
 384   case ARMII::ExtFrm:
 385     emitExtendInstruction(MI);
 386     break;
 387   case ARMII::ArithMiscFrm:
 388     emitMiscArithInstruction(MI);
 389     break;
 390   case ARMII::SatFrm:
 391     emitSaturateInstruction(MI);
 392     break;
 393   case ARMII::BrFrm:
 394     emitBranchInstruction(MI);
 395     break;
 396   case ARMII::BrMiscFrm:
 397     emitMiscBranchInstruction(MI);
 398     break;
 399   // VFP instructions.
 400   case ARMII::VFPUnaryFrm:
 401   case ARMII::VFPBinaryFrm:
 402     emitVFPArithInstruction(MI);
 403     break;
 404   case ARMII::VFPConv1Frm:
 405   case ARMII::VFPConv2Frm:
 406   case ARMII::VFPConv3Frm:
 407   case ARMII::VFPConv4Frm:
 408   case ARMII::VFPConv5Frm:
 409     emitVFPConversionInstruction(MI);
 410     break;
 411   case ARMII::VFPLdStFrm:
 412     emitVFPLoadStoreInstruction(MI);
 413     break;
 414   case ARMII::VFPLdStMulFrm:
 415     emitVFPLoadStoreMultipleInstruction(MI);
 416     break;
 417   case ARMII::VFPMiscFrm:
 418     emitMiscInstruction(MI);
 419     break;
 420   // NEON instructions.
 421   case ARMII::NGetLnFrm:
 422   case ARMII::NSetLnFrm:
 423     emitNEONLaneInstruction(MI);
 424     break;
 425   case ARMII::NDupFrm:
 426     emitNEONDupInstruction(MI);
 427     break;
 428   case ARMII::N1RegModImmFrm:
 429     emitNEON1RegModImmInstruction(MI);
 430     break;
 431   case ARMII::N2RegFrm:
 432     emitNEON2RegInstruction(MI);
 433     break;
 434   case ARMII::N3RegFrm:
 435     emitNEON3RegInstruction(MI);
 436     break;
 437   }
 438   MCE.processDebugLoc(MI.getDebugLoc(), false);
 439 }
 440
 441 void ARMCodeEmitter::emitConstPoolInstruction(const MachineInstr &MI) {
 442   unsigned CPI = MI.getOperand(0).getImm();       // CP instruction index.
 443   unsigned CPIndex = MI.getOperand(1).getIndex(); // Actual cp entry index.
 444   const MachineConstantPoolEntry &MCPE = (*MCPEs)[CPIndex];
 445
 446   // Remember the CONSTPOOL_ENTRY address for later relocation.
 447   JTI->addConstantPoolEntryAddr(CPI, MCE.getCurrentPCValue());
 448
 449   // Emit constpool island entry. In most cases, the actual values will be
 450   // resolved and relocated after code emission.
 451   if (MCPE.isMachineConstantPoolEntry()) {
 452     ARMConstantPoolValue *ACPV =
 453       static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE.Val.MachineCPVal);
 454
 455     DEBUG(errs() << "  ** ARM constant pool #" << CPI << " @ "
 456           << (void*)MCE.getCurrentPCValue() << " " << *ACPV << '\n');
 457
 458     assert(ACPV->isGlobalValue() && "unsupported constant pool value");
 459     const GlobalValue *GV = ACPV->getGV();
 460     if (GV) {
 461       Reloc::Model RelocM = TM.getRelocationModel();
 462       emitGlobalAddress(GV, ARM::reloc_arm_machine_cp_entry,
 463                         isa<Function>(GV),
 464                         Subtarget->GVIsIndirectSymbol(GV, RelocM),
 465                         (intptr_t)ACPV);
 466      } else  {
 467       emitExternalSymbolAddress(ACPV->getSymbol(), ARM::reloc_arm_absolute);
 468     }
 469     emitWordLE(0);
 470   } else {
 471     const Constant *CV = MCPE.Val.ConstVal;
 472
 473     DEBUG({
 474         errs() << "  ** Constant pool #" << CPI << " @ "
 475                << (void*)MCE.getCurrentPCValue() << " ";
 476         if (const Function *F = dyn_cast<Function>(CV))
 477           errs() << F->getName();
 478         else
 479           errs() << *CV;
 480         errs() << '\n';
 481       });
 482
 483     if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CV)) {
 484       emitGlobalAddress(GV, ARM::reloc_arm_absolute, isa<Function>(GV), false);
 485       emitWordLE(0);
 486     } else if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
 487       uint32_t Val = *(uint32_t*)CI->getValue().getRawData();
 488       emitWordLE(Val);
 489     } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
 490       if (CFP->getType()->isFloatTy())
 491         emitWordLE(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue());
 492       else if (CFP->getType()->isDoubleTy())
 493         emitDWordLE(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue());
 494       else {
 495         llvm_unreachable("Unable to handle this constantpool entry!");
 496       }
 497     } else {
 498       llvm_unreachable("Unable to handle this constantpool entry!");
 499     }
 500   }
 501 }
 502
 503 void ARMCodeEmitter::emitMOVi32immInstruction(const MachineInstr &MI) {
 504   const MachineOperand &MO0 = MI.getOperand(0);
 505   const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(1);
 506
 507   // Emit the 'movw' instruction.
 508   unsigned Binary = 0x30 << 20;  // mov: Insts{27-20} = 0b00110000
 509
 510   unsigned Lo16 = getMovi32Value(MI, MO1, ARM::reloc_arm_movw) & 0xFFFF;
 511
 512   // Set the conditional execution predicate.
 513   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 514
 515   // Encode Rd.
 516   Binary |= getMachineOpValue(MI, MO0) << ARMII::RegRdShift;
 517
 518   // Encode imm16 as imm4:imm12
 519   Binary |= Lo16 & 0xFFF; // Insts{11-0} = imm12
 520   Binary |= ((Lo16 >> 12) & 0xF) << 16; // Insts{19-16} = imm4
 521   emitWordLE(Binary);
 522
 523   unsigned Hi16 = getMovi32Value(MI, MO1, ARM::reloc_arm_movt) >> 16;
 524   // Emit the 'movt' instruction.
 525   Binary = 0x34 << 20; // movt: Insts{27-20} = 0b00110100
 526
 527   // Set the conditional execution predicate.
 528   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 529
 530   // Encode Rd.
 531   Binary |= getMachineOpValue(MI, MO0) << ARMII::RegRdShift;
 532
 533   // Encode imm16 as imm4:imm1, same as movw above.
 534   Binary |= Hi16 & 0xFFF;
 535   Binary |= ((Hi16 >> 12) & 0xF) << 16;
 536   emitWordLE(Binary);
 537 }
 538
 539 void ARMCodeEmitter::emitMOVi2piecesInstruction(const MachineInstr &MI) {
 540   const MachineOperand &MO0 = MI.getOperand(0);
 541   const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(1);
 542   assert(MO1.isImm() && ARM_AM::isSOImmTwoPartVal(MO1.getImm()) &&
 543                                                   "Not a valid so_imm value!");
 544   unsigned V1 = ARM_AM::getSOImmTwoPartFirst(MO1.getImm());
 545   unsigned V2 = ARM_AM::getSOImmTwoPartSecond(MO1.getImm());
 546
 547   // Emit the 'mov' instruction.
 548   unsigned Binary = 0xd << 21;  // mov: Insts{24-21} = 0b1101
 549
 550   // Set the conditional execution predicate.
 551   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 552
 553   // Encode Rd.
 554   Binary |= getMachineOpValue(MI, MO0) << ARMII::RegRdShift;
 555
 556   // Encode so_imm.
 557   // Set bit I(25) to identify this is the immediate form of <shifter_op>
 558   Binary |= 1 << ARMII::I_BitShift;
 559   Binary |= getMachineSoImmOpValue(V1);
 560   emitWordLE(Binary);
 561
 562   // Now the 'orr' instruction.
 563   Binary = 0xc << 21;  // orr: Insts{24-21} = 0b1100
 564
 565   // Set the conditional execution predicate.
 566   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 567
 568   // Encode Rd.
 569   Binary |= getMachineOpValue(MI, MO0) << ARMII::RegRdShift;
 570
 571   // Encode Rn.
 572   Binary |= getMachineOpValue(MI, MO0) << ARMII::RegRnShift;
 573
 574   // Encode so_imm.
 575   // Set bit I(25) to identify this is the immediate form of <shifter_op>
 576   Binary |= 1 << ARMII::I_BitShift;
 577   Binary |= getMachineSoImmOpValue(V2);
 578   emitWordLE(Binary);
 579 }
 580
 581 void ARMCodeEmitter::emitLEApcrelJTInstruction(const MachineInstr &MI) {
 582   // It's basically add r, pc, (LJTI - $+8)
 583
 584   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
 585
 586   // Emit the 'add' instruction.
 587   unsigned Binary = 0x4 << 21;  // add: Insts{24-31} = 0b0100
 588
 589   // Set the conditional execution predicate
 590   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 591
 592   // Encode S bit if MI modifies CPSR.
 593   Binary |= getAddrModeSBit(MI, TID);
 594
 595   // Encode Rd.
 596   Binary |= getMachineOpValue(MI, 0) << ARMII::RegRdShift;
 597
 598   // Encode Rn which is PC.
 599   Binary |= getARMRegisterNumbering(ARM::PC) << ARMII::RegRnShift;
 600
 601   // Encode the displacement.
 602   Binary |= 1 << ARMII::I_BitShift;
 603   emitJumpTableAddress(MI.getOperand(1).getIndex(), ARM::reloc_arm_jt_base);
 604
 605   emitWordLE(Binary);
 606 }
 607
 608 void ARMCodeEmitter::emitPseudoMoveInstruction(const MachineInstr &MI) {
 609   unsigned Opcode = MI.getDesc().Opcode;
 610
 611   // Part of binary is determined by TableGn.
 612   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
 613
 614   // Set the conditional execution predicate
 615   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 616
 617   // Encode S bit if MI modifies CPSR.
 618   if (Opcode == ARM::MOVsrl_flag || Opcode == ARM::MOVsra_flag)
 619     Binary |= 1 << ARMII::S_BitShift;
 620
 621   // Encode register def if there is one.
 622   Binary |= getMachineOpValue(MI, 0) << ARMII::RegRdShift;
 623
 624   // Encode the shift operation.
 625   switch (Opcode) {
 626   default: break;
 627   case ARM::MOVrx:
 628     // rrx
 629     Binary |= 0x6 << 4;
 630     break;
 631   case ARM::MOVsrl_flag:
 632     // lsr #1
 633     Binary |= (0x2 << 4) | (1 << 7);
 634     break;
 635   case ARM::MOVsra_flag:
 636     // asr #1
 637     Binary |= (0x4 << 4) | (1 << 7);
 638     break;
 639   }
 640
 641   // Encode register Rm.
 642   Binary |= getMachineOpValue(MI, 1);
 643
 644   emitWordLE(Binary);
 645 }
 646
 647 void ARMCodeEmitter::addPCLabel(unsigned LabelID) {
 648   DEBUG(errs() << "  ** LPC" << LabelID << " @ "
 649         << (void*)MCE.getCurrentPCValue() << '\n');
 650   JTI->addPCLabelAddr(LabelID, MCE.getCurrentPCValue());
 651 }
 652
 653 void ARMCodeEmitter::emitPseudoInstruction(const MachineInstr &MI) {
 654   unsigned Opcode = MI.getDesc().Opcode;
 655   switch (Opcode) {
 656   default:
 657     llvm_unreachable("ARMCodeEmitter::emitPseudoInstruction");
 658   case ARM::BX:
 659   case ARM::BMOVPCRX:
 660   case ARM::BXr9:
 661   case ARM::BMOVPCRXr9: {
 662     // First emit mov lr, pc
 663     unsigned Binary = 0x01a0e00f;
 664     Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 665     emitWordLE(Binary);
 666
 667     // and then emit the branch.
 668     emitMiscBranchInstruction(MI);
 669     break;
 670   }
 671   case TargetOpcode::INLINEASM: {
 672     // We allow inline assembler nodes with empty bodies - they can
 673     // implicitly define registers, which is ok for JIT.
 674     if (MI.getOperand(0).getSymbolName()[0]) {
 675       report_fatal_error("JIT does not support inline asm!");
 676     }
 677     break;
 678   }
 679   case TargetOpcode::PROLOG_LABEL:
 680   case TargetOpcode::EH_LABEL:
 681     MCE.emitLabel(MI.getOperand(0).getMCSymbol());
 682     break;
 683   case TargetOpcode::IMPLICIT_DEF:
 684   case TargetOpcode::KILL:
 685     // Do nothing.
 686     break;
 687   case ARM::CONSTPOOL_ENTRY:
 688     emitConstPoolInstruction(MI);
 689     break;
 690   case ARM::PICADD: {
 691     // Remember of the address of the PC label for relocation later.
 692     addPCLabel(MI.getOperand(2).getImm());
 693     // PICADD is just an add instruction that implicitly read pc.
 694     emitDataProcessingInstruction(MI, 0, ARM::PC);
 695     break;
 696   }
 697   case ARM::PICLDR:
 698   case ARM::PICLDRB:
 699   case ARM::PICSTR:
 700   case ARM::PICSTRB: {
 701     // Remember of the address of the PC label for relocation later.
 702     addPCLabel(MI.getOperand(2).getImm());
 703     // These are just load / store instructions that implicitly read pc.
 704     emitLoadStoreInstruction(MI, 0, ARM::PC);
 705     break;
 706   }
 707   case ARM::PICLDRH:
 708   case ARM::PICLDRSH:
 709   case ARM::PICLDRSB:
 710   case ARM::PICSTRH: {
 711     // Remember of the address of the PC label for relocation later.
 712     addPCLabel(MI.getOperand(2).getImm());
 713     // These are just load / store instructions that implicitly read pc.
 714     emitMiscLoadStoreInstruction(MI, ARM::PC);
 715     break;
 716   }
 717
 718   case ARM::MOVi32imm:
 719     emitMOVi32immInstruction(MI);
 720     break;
 721
 722   case ARM::MOVi2pieces:
 723     // Two instructions to materialize a constant.
 724     emitMOVi2piecesInstruction(MI);
 725     break;
 726   case ARM::LEApcrelJT:
 727     // Materialize jumptable address.
 728     emitLEApcrelJTInstruction(MI);
 729     break;
 730   case ARM::MOVrx:
 731   case ARM::MOVsrl_flag:
 732   case ARM::MOVsra_flag:
 733     emitPseudoMoveInstruction(MI);
 734     break;
 735   }
 736 }
 737
 738 unsigned ARMCodeEmitter::getMachineSoRegOpValue(const MachineInstr &MI,
 739                                                 const TargetInstrDesc &TID,
 740                                                 const MachineOperand &MO,
 741                                                 unsigned OpIdx) {
 742   unsigned Binary = getMachineOpValue(MI, MO);
 743
 744   const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(OpIdx + 1);
 745   const MachineOperand &MO2 = MI.getOperand(OpIdx + 2);
 746   ARM_AM::ShiftOpc SOpc = ARM_AM::getSORegShOp(MO2.getImm());
 747
 748   // Encode the shift opcode.
 749   unsigned SBits = 0;
 750   unsigned Rs = MO1.getReg();
 751   if (Rs) {
 752     // Set shift operand (bit[7:4]).
 753     // LSL - 0001
 754     // LSR - 0011
 755     // ASR - 0101
 756     // ROR - 0111
 757     // RRX - 0110 and bit[11:8] clear.
 758     switch (SOpc) {
 759     default: llvm_unreachable("Unknown shift opc!");
 760     case ARM_AM::lsl: SBits = 0x1; break;
 761     case ARM_AM::lsr: SBits = 0x3; break;
 762     case ARM_AM::asr: SBits = 0x5; break;
 763     case ARM_AM::ror: SBits = 0x7; break;
 764     case ARM_AM::rrx: SBits = 0x6; break;
 765     }
 766   } else {
 767     // Set shift operand (bit[6:4]).
 768     // LSL - 000
 769     // LSR - 010
 770     // ASR - 100
 771     // ROR - 110
 772     switch (SOpc) {
 773     default: llvm_unreachable("Unknown shift opc!");
 774     case ARM_AM::lsl: SBits = 0x0; break;
 775     case ARM_AM::lsr: SBits = 0x2; break;
 776     case ARM_AM::asr: SBits = 0x4; break;
 777     case ARM_AM::ror: SBits = 0x6; break;
 778     }
 779   }
 780   Binary |= SBits << 4;
 781   if (SOpc == ARM_AM::rrx)
 782     return Binary;
 783
 784   // Encode the shift operation Rs or shift_imm (except rrx).
 785   if (Rs) {
 786     // Encode Rs bit[11:8].
 787     assert(ARM_AM::getSORegOffset(MO2.getImm()) == 0);
 788     return Binary | (getARMRegisterNumbering(Rs) << ARMII::RegRsShift);
 789   }
 790
 791   // Encode shift_imm bit[11:7].
 792   return Binary | ARM_AM::getSORegOffset(MO2.getImm()) << 7;
 793 }
 794
 795 unsigned ARMCodeEmitter::getMachineSoImmOpValue(unsigned SoImm) {
 796   int SoImmVal = ARM_AM::getSOImmVal(SoImm);
 797   assert(SoImmVal != -1 && "Not a valid so_imm value!");
 798
 799   // Encode rotate_imm.
 800   unsigned Binary = (ARM_AM::getSOImmValRot((unsigned)SoImmVal) >> 1)
 801     << ARMII::SoRotImmShift;
 802
 803   // Encode immed_8.
 804   Binary |= ARM_AM::getSOImmValImm((unsigned)SoImmVal);
 805   return Binary;
 806 }
 807
 808 unsigned ARMCodeEmitter::getAddrModeSBit(const MachineInstr &MI,
 809                                          const TargetInstrDesc &TID) const {
 810   for (unsigned i = MI.getNumOperands(), e = TID.getNumOperands(); i != e; --i){
 811     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i-1);
 812     if (MO.isReg() && MO.isDef() && MO.getReg() == ARM::CPSR)
 813       return 1 << ARMII::S_BitShift;
 814   }
 815   return 0;
 816 }
 817
 818 void ARMCodeEmitter::emitDataProcessingInstruction(const MachineInstr &MI,
 819                                                    unsigned ImplicitRd,
 820                                                    unsigned ImplicitRn) {
 821   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
 822
 823   // Part of binary is determined by TableGn.
 824   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
 825
 826   // Set the conditional execution predicate
 827   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 828
 829   // Encode S bit if MI modifies CPSR.
 830   Binary |= getAddrModeSBit(MI, TID);
 831
 832   // Encode register def if there is one.
 833   unsigned NumDefs = TID.getNumDefs();
 834   unsigned OpIdx = 0;
 835   if (NumDefs)
 836     Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRdShift;
 837   else if (ImplicitRd)
 838     // Special handling for implicit use (e.g. PC).
 839     Binary |= (getARMRegisterNumbering(ImplicitRd) << ARMII::RegRdShift);
 840
 841   if (TID.Opcode == ARM::MOVi16) {
 842       // Get immediate from MI.
 843       unsigned Lo16 = getMovi32Value(MI, MI.getOperand(OpIdx),
 844                       ARM::reloc_arm_movw);
 845       // Encode imm which is the same as in emitMOVi32immInstruction().
 846       Binary |= Lo16 & 0xFFF;
 847       Binary |= ((Lo16 >> 12) & 0xF) << 16;
 848       emitWordLE(Binary);
 849       return;
 850   } else if(TID.Opcode == ARM::MOVTi16) {
 851       unsigned Hi16 = (getMovi32Value(MI, MI.getOperand(OpIdx),
 852                        ARM::reloc_arm_movt) >> 16);
 853       Binary |= Hi16 & 0xFFF;
 854       Binary |= ((Hi16 >> 12) & 0xF) << 16;
 855       emitWordLE(Binary);
 856       return;
 857   } else if ((TID.Opcode == ARM::BFC) || (TID.Opcode == ARM::BFI)) {
 858       uint32_t v = ~MI.getOperand(2).getImm();
 859       int32_t lsb = CountTrailingZeros_32(v);
 860       int32_t msb = (32 - CountLeadingZeros_32(v)) - 1;
 861       // Instr{20-16} = msb, Instr{11-7} = lsb
 862       Binary |= (msb & 0x1F) << 16;
 863       Binary |= (lsb & 0x1F) << 7;
 864       emitWordLE(Binary);
 865       return;
 866   } else if ((TID.Opcode == ARM::UBFX) || (TID.Opcode == ARM::SBFX)) {
 867       // Encode Rn in Instr{0-3}
 868       Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++);
 869
 870       uint32_t lsb = MI.getOperand(OpIdx++).getImm();
 871       uint32_t widthm1 = MI.getOperand(OpIdx++).getImm() - 1;
 872
 873       // Instr{20-16} = widthm1, Instr{11-7} = lsb
 874       Binary |= (widthm1 & 0x1F) << 16;
 875       Binary |= (lsb & 0x1F) << 7;
 876       emitWordLE(Binary);
 877       return;
 878   }
 879
 880   // If this is a two-address operand, skip it. e.g. MOVCCr operand 1.
 881   if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)
 882     ++OpIdx;
 883
 884   // Encode first non-shifter register operand if there is one.
 885   bool isUnary = TID.TSFlags & ARMII::UnaryDP;
 886   if (!isUnary) {
 887     if (ImplicitRn)
 888       // Special handling for implicit use (e.g. PC).
 889       Binary |= (getARMRegisterNumbering(ImplicitRn) << ARMII::RegRnShift);
 890     else {
 891       Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx) << ARMII::RegRnShift;
 892       ++OpIdx;
 893     }
 894   }
 895
 896   // Encode shifter operand.
 897   const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpIdx);
 898   if ((TID.TSFlags & ARMII::FormMask) == ARMII::DPSoRegFrm) {
 899     // Encode SoReg.
 900     emitWordLE(Binary | getMachineSoRegOpValue(MI, TID, MO, OpIdx));
 901     return;
 902   }
 903
 904   if (MO.isReg()) {
 905     // Encode register Rm.
 906     emitWordLE(Binary | getARMRegisterNumbering(MO.getReg()));
 907     return;
 908   }
 909
 910   // Encode so_imm.
 911   Binary |= getMachineSoImmOpValue((unsigned)MO.getImm());
 912
 913   emitWordLE(Binary);
 914 }
 915
 916 void ARMCodeEmitter::emitLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI,
 917                                               unsigned ImplicitRd,
 918                                               unsigned ImplicitRn) {
 919   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
 920   unsigned Form = TID.TSFlags & ARMII::FormMask;
 921   bool IsPrePost = (TID.TSFlags & ARMII::IndexModeMask) != 0;
 922
 923   // Part of binary is determined by TableGn.
 924   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
 925
 926   // Set the conditional execution predicate
 927   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 928
 929   unsigned OpIdx = 0;
 930
 931   // Operand 0 of a pre- and post-indexed store is the address base
 932   // writeback. Skip it.
 933   bool Skipped = false;
 934   if (IsPrePost && Form == ARMII::StFrm) {
 935     ++OpIdx;
 936     Skipped = true;
 937   }
 938
 939   // Set first operand
 940   if (ImplicitRd)
 941     // Special handling for implicit use (e.g. PC).
 942     Binary |= (getARMRegisterNumbering(ImplicitRd) << ARMII::RegRdShift);
 943   else
 944     Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRdShift;
 945
 946   // Set second operand
 947   if (ImplicitRn)
 948     // Special handling for implicit use (e.g. PC).
 949     Binary |= (getARMRegisterNumbering(ImplicitRn) << ARMII::RegRnShift);
 950   else
 951     Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRnShift;
 952
 953   // If this is a two-address operand, skip it. e.g. LDR_PRE.
 954   if (!Skipped && TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)
 955     ++OpIdx;
 956
 957   const MachineOperand &MO2 = MI.getOperand(OpIdx);
 958   unsigned AM2Opc = (ImplicitRn == ARM::PC)
 959     ? 0 : MI.getOperand(OpIdx+1).getImm();
 960
 961   // Set bit U(23) according to sign of immed value (positive or negative).
 962   Binary |= ((ARM_AM::getAM2Op(AM2Opc) == ARM_AM::add ? 1 : 0) <<
 963              ARMII::U_BitShift);
 964   if (!MO2.getReg()) { // is immediate
 965     if (ARM_AM::getAM2Offset(AM2Opc))
 966       // Set the value of offset_12 field
 967       Binary |= ARM_AM::getAM2Offset(AM2Opc);
 968     emitWordLE(Binary);
 969     return;
 970   }
 971
 972   // Set bit I(25), because this is not in immediate enconding.
 973   Binary |= 1 << ARMII::I_BitShift;
 974   assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO2.getReg()));
 975   // Set bit[3:0] to the corresponding Rm register
 976   Binary |= getARMRegisterNumbering(MO2.getReg());
 977
 978   // If this instr is in scaled register offset/index instruction, set
 979   // shift_immed(bit[11:7]) and shift(bit[6:5]) fields.
 980   if (unsigned ShImm = ARM_AM::getAM2Offset(AM2Opc)) {
 981     Binary |= getShiftOp(AM2Opc) << ARMII::ShiftImmShift;  // shift
 982     Binary |= ShImm              << ARMII::ShiftShift;     // shift_immed
 983   }
 984
 985   emitWordLE(Binary);
 986 }
 987
 988 void ARMCodeEmitter::emitMiscLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI,
 989                                                   unsigned ImplicitRn) {
 990   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
 991   unsigned Form = TID.TSFlags & ARMII::FormMask;
 992   bool IsPrePost = (TID.TSFlags & ARMII::IndexModeMask) != 0;
 993
 994   // Part of binary is determined by TableGn.
 995   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
 996
 997   // Set the conditional execution predicate
 998   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 999
1000   unsigned OpIdx = 0;
1001
1002   // Operand 0 of a pre- and post-indexed store is the address base
1003   // writeback. Skip it.
1004   bool Skipped = false;
1005   if (IsPrePost && Form == ARMII::StMiscFrm) {
1006     ++OpIdx;
1007     Skipped = true;
1008   }
1009
1010   // Set first operand
1011   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRdShift;
1012
1013   // Skip LDRD and STRD's second operand.
1014   if (TID.Opcode == ARM::LDRD || TID.Opcode == ARM::STRD)
1015     ++OpIdx;
1016
1017   // Set second operand
1018   if (ImplicitRn)
1019     // Special handling for implicit use (e.g. PC).
1020     Binary |= (getARMRegisterNumbering(ImplicitRn) << ARMII::RegRnShift);
1021   else
1022     Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRnShift;
1023
1024   // If this is a two-address operand, skip it. e.g. LDRH_POST.
1025   if (!Skipped && TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)
1026     ++OpIdx;
1027
1028   const MachineOperand &MO2 = MI.getOperand(OpIdx);
1029   unsigned AM3Opc = (ImplicitRn == ARM::PC)
1030     ? 0 : MI.getOperand(OpIdx+1).getImm();
1031
1032   // Set bit U(23) according to sign of immed value (positive or negative)
1033   Binary |= ((ARM_AM::getAM3Op(AM3Opc) == ARM_AM::add ? 1 : 0) <<
1034              ARMII::U_BitShift);
1035
1036   // If this instr is in register offset/index encoding, set bit[3:0]
1037   // to the corresponding Rm register.
1038   if (MO2.getReg()) {
1039     Binary |= getARMRegisterNumbering(MO2.getReg());
1040     emitWordLE(Binary);
1041     return;
1042   }
1043
1044   // This instr is in immediate offset/index encoding, set bit 22 to 1.
1045   Binary |= 1 << ARMII::AM3_I_BitShift;
1046   if (unsigned ImmOffs = ARM_AM::getAM3Offset(AM3Opc)) {
1047     // Set operands
1048     Binary |= (ImmOffs >> 4) << ARMII::ImmHiShift;  // immedH
1049     Binary |= (ImmOffs & 0xF);                      // immedL
1050   }
1051
1052   emitWordLE(Binary);
1053 }
1054
1055 static unsigned getAddrModeUPBits(unsigned Mode) {
1056   unsigned Binary = 0;
1057
1058   // Set addressing mode by modifying bits U(23) and P(24)
1059   // IA - Increment after  - bit U = 1 and bit P = 0
1060   // IB - Increment before - bit U = 1 and bit P = 1
1061   // DA - Decrement after  - bit U = 0 and bit P = 0
1062   // DB - Decrement before - bit U = 0 and bit P = 1
1063   switch (Mode) {
1064   default: llvm_unreachable("Unknown addressing sub-mode!");
1065   case ARM_AM::da:                                     break;
1066   case ARM_AM::db: Binary |= 0x1 << ARMII::P_BitShift; break;
1067   case ARM_AM::ia: Binary |= 0x1 << ARMII::U_BitShift; break;
1068   case ARM_AM::ib: Binary |= 0x3 << ARMII::U_BitShift; break;
1069   }
1070
1071   return Binary;
1072 }
1073
1074 void ARMCodeEmitter::emitLoadStoreMultipleInstruction(const MachineInstr &MI) {
1075   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1076   bool IsUpdating = (TID.TSFlags & ARMII::IndexModeMask) != 0;
1077
1078   // Part of binary is determined by TableGn.
1079   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1080
1081   // Set the conditional execution predicate
1082   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1083
1084   // Skip operand 0 of an instruction with base register update.
1085   unsigned OpIdx = 0;
1086   if (IsUpdating)
1087     ++OpIdx;
1088
1089   // Set base address operand
1090   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRnShift;
1091
1092   // Set addressing mode by modifying bits U(23) and P(24)
1093   const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpIdx++);
1094   Binary |= getAddrModeUPBits(ARM_AM::getAM4SubMode(MO.getImm()));
1095
1096   // Set bit W(21)
1097   if (IsUpdating)
1098     Binary |= 0x1 << ARMII::W_BitShift;
1099
1100   // Set registers
1101   for (unsigned i = OpIdx+2, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1102     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
1103     if (!MO.isReg() || MO.isImplicit())
1104       break;
1105     unsigned RegNum = getARMRegisterNumbering(MO.getReg());
1106     assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) &&
1107            RegNum < 16);
1108     Binary |= 0x1 << RegNum;
1109   }
1110
1111   emitWordLE(Binary);
1112 }
1113
1114 void ARMCodeEmitter::emitMulFrmInstruction(const MachineInstr &MI) {
1115   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1116
1117   // Part of binary is determined by TableGn.
1118   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1119
1120   // Set the conditional execution predicate
1121   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1122
1123   // Encode S bit if MI modifies CPSR.
1124   Binary |= getAddrModeSBit(MI, TID);
1125
1126   // 32x32->64bit operations have two destination registers. The number
1127   // of register definitions will tell us if that's what we're dealing with.
1128   unsigned OpIdx = 0;
1129   if (TID.getNumDefs() == 2)
1130     Binary |= getMachineOpValue (MI, OpIdx++) << ARMII::RegRdLoShift;
1131
1132   // Encode Rd
1133   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRdHiShift;
1134
1135   // Encode Rm
1136   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++);
1137
1138   // Encode Rs
1139   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRsShift;
1140
1141   // Many multiple instructions (e.g. MLA) have three src operands. Encode
1142   // it as Rn (for multiply, that's in the same offset as RdLo.
1143   if (TID.getNumOperands() > OpIdx &&
1144       !TID.OpInfo[OpIdx].isPredicate() &&
1145       !TID.OpInfo[OpIdx].isOptionalDef())
1146     Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx) << ARMII::RegRdLoShift;
1147
1148   emitWordLE(Binary);
1149 }
1150
1151 void ARMCodeEmitter::emitExtendInstruction(const MachineInstr &MI) {
1152   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1153
1154   // Part of binary is determined by TableGn.
1155   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1156
1157   // Set the conditional execution predicate
1158   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1159
1160   unsigned OpIdx = 0;
1161
1162   // Encode Rd
1163   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRdShift;
1164
1165   const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(OpIdx++);
1166   const MachineOperand &MO2 = MI.getOperand(OpIdx);
1167   if (MO2.isReg()) {
1168     // Two register operand form.
1169     // Encode Rn.
1170     Binary |= getMachineOpValue(MI, MO1) << ARMII::RegRnShift;
1171
1172     // Encode Rm.
1173     Binary |= getMachineOpValue(MI, MO2);
1174     ++OpIdx;
1175   } else {
1176     Binary |= getMachineOpValue(MI, MO1);
1177   }
1178
1179   // Encode rot imm (0, 8, 16, or 24) if it has a rotate immediate operand.
1180   if (MI.getOperand(OpIdx).isImm() &&
1181       !TID.OpInfo[OpIdx].isPredicate() &&
1182       !TID.OpInfo[OpIdx].isOptionalDef())
1183     Binary |= (getMachineOpValue(MI, OpIdx) / 8) << ARMII::ExtRotImmShift;
1184
1185   emitWordLE(Binary);
1186 }
1187
1188 void ARMCodeEmitter::emitMiscArithInstruction(const MachineInstr &MI) {
1189   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1190
1191   // Part of binary is determined by TableGn.
1192   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1193
1194   // Set the conditional execution predicate
1195   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1196
1197   unsigned OpIdx = 0;
1198
1199   // Encode Rd
1200   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRdShift;
1201
1202   const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpIdx++);
1203   if (OpIdx == TID.getNumOperands() ||
1204       TID.OpInfo[OpIdx].isPredicate() ||
1205       TID.OpInfo[OpIdx].isOptionalDef()) {
1206     // Encode Rm and it's done.
1207     Binary |= getMachineOpValue(MI, MO);
1208     emitWordLE(Binary);
1209     return;
1210   }
1211
1212   // Encode Rn.
1213   Binary |= getMachineOpValue(MI, MO) << ARMII::RegRnShift;
1214
1215   // Encode Rm.
1216   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++);
1217
1218   // Encode shift_imm.
1219   unsigned ShiftAmt = MI.getOperand(OpIdx).getImm();
1220   if (TID.Opcode == ARM::PKHTB) {
1221     assert(ShiftAmt != 0 && "PKHTB shift_imm is 0!");
1222     if (ShiftAmt == 32)
1223       ShiftAmt = 0;
1224   }
1225   assert(ShiftAmt < 32 && "shift_imm range is 0 to 31!");
1226   Binary |= ShiftAmt << ARMII::ShiftShift;
1227
1228   emitWordLE(Binary);
1229 }
1230
1231 void ARMCodeEmitter::emitSaturateInstruction(const MachineInstr &MI) {
1232   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1233
1234   // Part of binary is determined by TableGen.
1235   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1236
1237   // Set the conditional execution predicate
1238   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1239
1240   // Encode Rd
1241   Binary |= getMachineOpValue(MI, 0) << ARMII::RegRdShift;
1242
1243   // Encode saturate bit position.
1244   unsigned Pos = MI.getOperand(1).getImm();
1245   if (TID.Opcode == ARM::SSAT || TID.Opcode == ARM::SSAT16)
1246     Pos -= 1;
1247   assert((Pos < 16 || (Pos < 32 &&
1248                        TID.Opcode != ARM::SSAT16 &&
1249                        TID.Opcode != ARM::USAT16)) &&
1250          "saturate bit position out of range");
1251   Binary |= Pos << 16;
1252
1253   // Encode Rm
1254   Binary |= getMachineOpValue(MI, 2);
1255
1256   // Encode shift_imm.
1257   if (TID.getNumOperands() == 4) {
1258     unsigned ShiftOp = MI.getOperand(3).getImm();
1259     ARM_AM::ShiftOpc Opc = ARM_AM::getSORegShOp(ShiftOp);
1260     if (Opc == ARM_AM::asr)
1261       Binary |= (1 << 6);
1262     unsigned ShiftAmt = MI.getOperand(3).getImm();
1263     if (ShiftAmt == 32 && Opc == ARM_AM::asr)
1264       ShiftAmt = 0;
1265     assert(ShiftAmt < 32 && "shift_imm range is 0 to 31!");
1266     Binary |= ShiftAmt << ARMII::ShiftShift;
1267   }
1268
1269   emitWordLE(Binary);
1270 }
1271
1272 void ARMCodeEmitter::emitBranchInstruction(const MachineInstr &MI) {
1273   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1274
1275   if (TID.Opcode == ARM::TPsoft) {
1276     llvm_unreachable("ARM::TPsoft FIXME"); // FIXME
1277   }
1278
1279   // Part of binary is determined by TableGn.
1280   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1281
1282   // Set the conditional execution predicate
1283   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1284
1285   // Set signed_immed_24 field
1286   Binary |= getMachineOpValue(MI, 0);
1287
1288   emitWordLE(Binary);
1289 }
1290
1291 void ARMCodeEmitter::emitInlineJumpTable(unsigned JTIndex) {
1292   // Remember the base address of the inline jump table.
1293   uintptr_t JTBase = MCE.getCurrentPCValue();
1294   JTI->addJumpTableBaseAddr(JTIndex, JTBase);
1295   DEBUG(errs() << "  ** Jump Table #" << JTIndex << " @ " << (void*)JTBase
1296                << '\n');
1297
1298   // Now emit the jump table entries.
1299   const std::vector<MachineBasicBlock*> &MBBs = (*MJTEs)[JTIndex].MBBs;
1300   for (unsigned i = 0, e = MBBs.size(); i != e; ++i) {
1301     if (IsPIC)
1302       // DestBB address - JT base.
1303       emitMachineBasicBlock(MBBs[i], ARM::reloc_arm_pic_jt, JTBase);
1304     else
1305       // Absolute DestBB address.
1306       emitMachineBasicBlock(MBBs[i], ARM::reloc_arm_absolute);
1307     emitWordLE(0);
1308   }
1309 }
1310
1311 void ARMCodeEmitter::emitMiscBranchInstruction(const MachineInstr &MI) {
1312   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1313
1314   // Handle jump tables.
1315   if (TID.Opcode == ARM::BR_JTr || TID.Opcode == ARM::BR_JTadd) {
1316     // First emit a ldr pc, [] instruction.
1317     emitDataProcessingInstruction(MI, ARM::PC);
1318
1319     // Then emit the inline jump table.
1320     unsigned JTIndex =
1321       (TID.Opcode == ARM::BR_JTr)
1322       ? MI.getOperand(1).getIndex() : MI.getOperand(2).getIndex();
1323     emitInlineJumpTable(JTIndex);
1324     return;
1325   } else if (TID.Opcode == ARM::BR_JTm) {
1326     // First emit a ldr pc, [] instruction.
1327     emitLoadStoreInstruction(MI, ARM::PC);
1328
1329     // Then emit the inline jump table.
1330     emitInlineJumpTable(MI.getOperand(3).getIndex());
1331     return;
1332   }
1333
1334   // Part of binary is determined by TableGn.
1335   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1336
1337   // Set the conditional execution predicate
1338   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1339
1340   if (TID.Opcode == ARM::BX_RET || TID.Opcode == ARM::MOVPCLR)
1341     // The return register is LR.
1342     Binary |= getARMRegisterNumbering(ARM::LR);
1343   else
1344     // otherwise, set the return register
1345     Binary |= getMachineOpValue(MI, 0);
1346
1347   emitWordLE(Binary);
1348 }
1349
1350 static unsigned encodeVFPRd(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
1351   unsigned RegD = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
1352   unsigned Binary = 0;
1353   bool isSPVFP = ARM::SPRRegisterClass->contains(RegD);
1354   RegD = getARMRegisterNumbering(RegD);
1355   if (!isSPVFP)
1356     Binary |=   RegD               << ARMII::RegRdShift;
1357   else {
1358     Binary |= ((RegD & 0x1E) >> 1) << ARMII::RegRdShift;
1359     Binary |=  (RegD & 0x01)       << ARMII::D_BitShift;
1360   }
1361   return Binary;
1362 }
1363
1364 static unsigned encodeVFPRn(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
1365   unsigned RegN = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
1366   unsigned Binary = 0;
1367   bool isSPVFP = ARM::SPRRegisterClass->contains(RegN);
1368   RegN = getARMRegisterNumbering(RegN);
1369   if (!isSPVFP)
1370     Binary |=   RegN               << ARMII::RegRnShift;
1371   else {
1372     Binary |= ((RegN & 0x1E) >> 1) << ARMII::RegRnShift;
1373     Binary |=  (RegN & 0x01)       << ARMII::N_BitShift;
1374   }
1375   return Binary;
1376 }
1377
1378 static unsigned encodeVFPRm(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
1379   unsigned RegM = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
1380   unsigned Binary = 0;
1381   bool isSPVFP = ARM::SPRRegisterClass->contains(RegM);
1382   RegM = getARMRegisterNumbering(RegM);
1383   if (!isSPVFP)
1384     Binary |=   RegM;
1385   else {
1386     Binary |= ((RegM & 0x1E) >> 1);
1387     Binary |=  (RegM & 0x01)       << ARMII::M_BitShift;
1388   }
1389   return Binary;
1390 }
1391
1392 void ARMCodeEmitter::emitVFPArithInstruction(const MachineInstr &MI) {
1393   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1394
1395   // Part of binary is determined by TableGn.
1396   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1397
1398   // Set the conditional execution predicate
1399   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1400
1401   unsigned OpIdx = 0;
1402   assert((Binary & ARMII::D_BitShift) == 0 &&
1403          (Binary & ARMII::N_BitShift) == 0 &&
1404          (Binary & ARMII::M_BitShift) == 0 && "VFP encoding bug!");
1405
1406   // Encode Dd / Sd.
1407   Binary |= encodeVFPRd(MI, OpIdx++);
1408
1409   // If this is a two-address operand, skip it, e.g. FMACD.
1410   if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)
1411     ++OpIdx;
1412
1413   // Encode Dn / Sn.
1414   if ((TID.TSFlags & ARMII::FormMask) == ARMII::VFPBinaryFrm)
1415     Binary |= encodeVFPRn(MI, OpIdx++);
1416
1417   if (OpIdx == TID.getNumOperands() ||
1418       TID.OpInfo[OpIdx].isPredicate() ||
1419       TID.OpInfo[OpIdx].isOptionalDef()) {
1420     // FCMPEZD etc. has only one operand.
1421     emitWordLE(Binary);
1422     return;
1423   }
1424
1425   // Encode Dm / Sm.
1426   Binary |= encodeVFPRm(MI, OpIdx);
1427
1428   emitWordLE(Binary);
1429 }
1430
1431 void ARMCodeEmitter::emitVFPConversionInstruction(const MachineInstr &MI) {
1432   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1433   unsigned Form = TID.TSFlags & ARMII::FormMask;
1434
1435   // Part of binary is determined by TableGn.
1436   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1437
1438   // Set the conditional execution predicate
1439   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1440
1441   switch (Form) {
1442   default: break;
1443   case ARMII::VFPConv1Frm:
1444   case ARMII::VFPConv2Frm:
1445   case ARMII::VFPConv3Frm:
1446     // Encode Dd / Sd.
1447     Binary |= encodeVFPRd(MI, 0);
1448     break;
1449   case ARMII::VFPConv4Frm:
1450     // Encode Dn / Sn.
1451     Binary |= encodeVFPRn(MI, 0);
1452     break;
1453   case ARMII::VFPConv5Frm:
1454     // Encode Dm / Sm.
1455     Binary |= encodeVFPRm(MI, 0);
1456     break;
1457   }
1458
1459   switch (Form) {
1460   default: break;
1461   case ARMII::VFPConv1Frm:
1462     // Encode Dm / Sm.
1463     Binary |= encodeVFPRm(MI, 1);
1464     break;
1465   case ARMII::VFPConv2Frm:
1466   case ARMII::VFPConv3Frm:
1467     // Encode Dn / Sn.
1468     Binary |= encodeVFPRn(MI, 1);
1469     break;
1470   case ARMII::VFPConv4Frm:
1471   case ARMII::VFPConv5Frm:
1472     // Encode Dd / Sd.
1473     Binary |= encodeVFPRd(MI, 1);
1474     break;
1475   }
1476
1477   if (Form == ARMII::VFPConv5Frm)
1478     // Encode Dn / Sn.
1479     Binary |= encodeVFPRn(MI, 2);
1480   else if (Form == ARMII::VFPConv3Frm)
1481     // Encode Dm / Sm.
1482     Binary |= encodeVFPRm(MI, 2);
1483
1484   emitWordLE(Binary);
1485 }
1486
1487 void ARMCodeEmitter::emitVFPLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI) {
1488   // Part of binary is determined by TableGn.
1489   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1490
1491   // Set the conditional execution predicate
1492   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1493
1494   unsigned OpIdx = 0;
1495
1496   // Encode Dd / Sd.
1497   Binary |= encodeVFPRd(MI, OpIdx++);
1498
1499   // Encode address base.
1500   const MachineOperand &Base = MI.getOperand(OpIdx++);
1501   Binary |= getMachineOpValue(MI, Base) << ARMII::RegRnShift;
1502
1503   // If there is a non-zero immediate offset, encode it.
1504   if (Base.isReg()) {
1505     const MachineOperand &Offset = MI.getOperand(OpIdx);
1506     if (unsigned ImmOffs = ARM_AM::getAM5Offset(Offset.getImm())) {
1507       if (ARM_AM::getAM5Op(Offset.getImm()) == ARM_AM::add)
1508         Binary |= 1 << ARMII::U_BitShift;
1509       Binary |= ImmOffs;
1510       emitWordLE(Binary);
1511       return;
1512     }
1513   }
1514
1515   // If immediate offset is omitted, default to +0.
1516   Binary |= 1 << ARMII::U_BitShift;
1517
1518   emitWordLE(Binary);
1519 }
1520
1521 void
1522 ARMCodeEmitter::emitVFPLoadStoreMultipleInstruction(const MachineInstr &MI) {
1523   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1524   bool IsUpdating = (TID.TSFlags & ARMII::IndexModeMask) != 0;
1525
1526   // Part of binary is determined by TableGn.
1527   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1528
1529   // Set the conditional execution predicate
1530   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1531
1532   // Skip operand 0 of an instruction with base register update.
1533   unsigned OpIdx = 0;
1534   if (IsUpdating)
1535     ++OpIdx;
1536
1537   // Set base address operand
1538   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRnShift;
1539
1540   // Set addressing mode by modifying bits U(23) and P(24)
1541   const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpIdx++);
1542   Binary |= getAddrModeUPBits(ARM_AM::getAM4SubMode(MO.getImm()));
1543
1544   // Set bit W(21)
1545   if (IsUpdating)
1546     Binary |= 0x1 << ARMII::W_BitShift;
1547
1548   // First register is encoded in Dd.
1549   Binary |= encodeVFPRd(MI, OpIdx+2);
1550
1551   // Count the number of registers.
1552   unsigned NumRegs = 1;
1553   for (unsigned i = OpIdx+3, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1554     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
1555     if (!MO.isReg() || MO.isImplicit())
1556       break;
1557     ++NumRegs;
1558   }
1559   // Bit 8 will be set if <list> is consecutive 64-bit registers (e.g., D0)
1560   // Otherwise, it will be 0, in the case of 32-bit registers.
1561   if(Binary & 0x100)
1562     Binary |= NumRegs * 2;
1563   else
1564     Binary |= NumRegs;
1565
1566   emitWordLE(Binary);
1567 }
1568
1569 void ARMCodeEmitter::emitMiscInstruction(const MachineInstr &MI) {
1570   unsigned Opcode = MI.getDesc().Opcode;
1571   // Part of binary is determined by TableGn.
1572   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1573
1574   // Set the conditional execution predicate
1575   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1576
1577   switch(Opcode) {
1578   default:
1579     llvm_unreachable("ARMCodeEmitter::emitMiscInstruction");
1580
1581   case ARM::FMSTAT:
1582     // No further encoding needed.
1583     break;
1584
1585   case ARM::VMRS:
1586   case ARM::VMSR: {
1587     const MachineOperand &MO0 = MI.getOperand(0);
1588     // Encode Rt.
1589     Binary |= getARMRegisterNumbering(MO0.getReg()) << ARMII::RegRdShift;
1590     break;
1591   }
1592
1593   case ARM::FCONSTD:
1594   case ARM::FCONSTS: {
1595     // Encode Dd / Sd.
1596     Binary |= encodeVFPRd(MI, 0);
1597
1598     // Encode imm., Table A7-18 VFP modified immediate constants
1599     const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(1);
1600     unsigned Imm = static_cast<unsigned>(MO1.getFPImm()->getValueAPF()
1601                       .bitcastToAPInt().getHiBits(32).getLimitedValue());
1602     unsigned ModifiedImm;
1603
1604     if(Opcode == ARM::FCONSTS)
1605       ModifiedImm = (Imm & 0x80000000) >> 24 | // a
1606                     (Imm & 0x03F80000) >> 19;  // bcdefgh
1607     else // Opcode == ARM::FCONSTD
1608       ModifiedImm = (Imm & 0x80000000) >> 24 | // a
1609                     (Imm & 0x007F0000) >> 16;  // bcdefgh
1610
1611     // Insts{19-16} = abcd, Insts{3-0} = efgh
1612     Binary |= ((ModifiedImm & 0xF0) >> 4) << 16;
1613     Binary |= (ModifiedImm & 0xF);
1614     break;
1615   }
1616   }
1617
1618   emitWordLE(Binary);
1619 }
1620
1621 static unsigned encodeNEONRd(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
1622   unsigned RegD = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
1623   unsigned Binary = 0;
1624   RegD = getARMRegisterNumbering(RegD);
1625   Binary |= (RegD & 0xf) << ARMII::RegRdShift;
1626   Binary |= ((RegD >> 4) & 1) << ARMII::D_BitShift;
1627   return Binary;
1628 }
1629
1630 static unsigned encodeNEONRn(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
1631   unsigned RegN = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
1632   unsigned Binary = 0;
1633   RegN = getARMRegisterNumbering(RegN);
1634   Binary |= (RegN & 0xf) << ARMII::RegRnShift;
1635   Binary |= ((RegN >> 4) & 1) << ARMII::N_BitShift;
1636   return Binary;
1637 }
1638
1639 static unsigned encodeNEONRm(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
1640   unsigned RegM = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
1641   unsigned Binary = 0;
1642   RegM = getARMRegisterNumbering(RegM);
1643   Binary |= (RegM & 0xf);
1644   Binary |= ((RegM >> 4) & 1) << ARMII::M_BitShift;
1645   return Binary;
1646 }
1647
1648 /// convertNEONDataProcToThumb - Convert the ARM mode encoding for a NEON
1649 /// data-processing instruction to the corresponding Thumb encoding.
1650 static unsigned convertNEONDataProcToThumb(unsigned Binary) {
1651   assert((Binary & 0xfe000000) == 0xf2000000 &&
1652          "not an ARM NEON data-processing instruction");
1653   unsigned UBit = (Binary >> 24) & 1;
1654   return 0xef000000 | (UBit << 28) | (Binary & 0xffffff);
1655 }
1656
1657 void ARMCodeEmitter::emitNEONLaneInstruction(const MachineInstr &MI) {
1658   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1659
1660   unsigned RegTOpIdx, RegNOpIdx, LnOpIdx;
1661   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1662   if ((TID.TSFlags & ARMII::FormMask) == ARMII::NGetLnFrm) {
1663     RegTOpIdx = 0;
1664     RegNOpIdx = 1;
1665     LnOpIdx = 2;
1666   } else { // ARMII::NSetLnFrm
1667     RegTOpIdx = 2;
1668     RegNOpIdx = 0;
1669     LnOpIdx = 3;
1670   }
1671
1672   // Set the conditional execution predicate
1673   Binary |= (IsThumb ? ARMCC::AL : II->getPredicate(&MI)) << ARMII::CondShift;
1674
1675   unsigned RegT = MI.getOperand(RegTOpIdx).getReg();
1676   RegT = getARMRegisterNumbering(RegT);
1677   Binary |= (RegT << ARMII::RegRdShift);
1678   Binary |= encodeNEONRn(MI, RegNOpIdx);
1679
1680   unsigned LaneShift;
1681   if ((Binary & (1 << 22)) != 0)
1682     LaneShift = 0; // 8-bit elements
1683   else if ((Binary & (1 << 5)) != 0)
1684     LaneShift = 1; // 16-bit elements
1685   else
1686     LaneShift = 2; // 32-bit elements
1687
1688   unsigned Lane = MI.getOperand(LnOpIdx).getImm() << LaneShift;
1689   unsigned Opc1 = Lane >> 2;
1690   unsigned Opc2 = Lane & 3;
1691   assert((Opc1 & 3) == 0 && "out-of-range lane number operand");
1692   Binary |= (Opc1 << 21);
1693   Binary |= (Opc2 << 5);
1694
1695   emitWordLE(Binary);
1696 }
1697
1698 void ARMCodeEmitter::emitNEONDupInstruction(const MachineInstr &MI) {
1699   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1700
1701   // Set the conditional execution predicate
1702   Binary |= (IsThumb ? ARMCC::AL : II->getPredicate(&MI)) << ARMII::CondShift;
1703
1704   unsigned RegT = MI.getOperand(1).getReg();
1705   RegT = getARMRegisterNumbering(RegT);
1706   Binary |= (RegT << ARMII::RegRdShift);
1707   Binary |= encodeNEONRn(MI, 0);
1708   emitWordLE(Binary);
1709 }
1710
1711 void ARMCodeEmitter::emitNEON1RegModImmInstruction(const MachineInstr &MI) {
1712   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1713   // Destination register is encoded in Dd.
1714   Binary |= encodeNEONRd(MI, 0);
1715   // Immediate fields: Op, Cmode, I, Imm3, Imm4
1716   unsigned Imm = MI.getOperand(1).getImm();
1717   unsigned Op = (Imm >> 12) & 1;
1718   unsigned Cmode = (Imm >> 8) & 0xf;
1719   unsigned I = (Imm >> 7) & 1;
1720   unsigned Imm3 = (Imm >> 4) & 0x7;
1721   unsigned Imm4 = Imm & 0xf;
1722   Binary |= (I << 24) | (Imm3 << 16) | (Cmode << 8) | (Op << 5) | Imm4;
1723   if (IsThumb)
1724     Binary = convertNEONDataProcToThumb(Binary);
1725   emitWordLE(Binary);
1726 }
1727
1728 void ARMCodeEmitter::emitNEON2RegInstruction(const MachineInstr &MI) {
1729   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1730   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1731   // Destination register is encoded in Dd; source register in Dm.
1732   unsigned OpIdx = 0;
1733   Binary |= encodeNEONRd(MI, OpIdx++);
1734   if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)
1735     ++OpIdx;
1736   Binary |= encodeNEONRm(MI, OpIdx);
1737   if (IsThumb)
1738     Binary = convertNEONDataProcToThumb(Binary);
1739   // FIXME: This does not handle VDUPfdf or VDUPfqf.
1740   emitWordLE(Binary);
1741 }
1742
1743 void ARMCodeEmitter::emitNEON3RegInstruction(const MachineInstr &MI) {
1744   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1745   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1746   // Destination register is encoded in Dd; source registers in Dn and Dm.
1747   unsigned OpIdx = 0;
1748   Binary |= encodeNEONRd(MI, OpIdx++);
1749   if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)
1750     ++OpIdx;
1751   Binary |= encodeNEONRn(MI, OpIdx++);
1752   if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)
1753     ++OpIdx;
1754   Binary |= encodeNEONRm(MI, OpIdx);
1755   if (IsThumb)
1756     Binary = convertNEONDataProcToThumb(Binary);
1757   // FIXME: This does not handle VMOVDneon or VMOVQ.
1758   emitWordLE(Binary);
1759 }
1760
1761 #include "ARMGenCodeEmitter.inc"