lib/Target/ARM/ARMFastISel.cpp

   1 //===-- ARMFastISel.cpp - ARM FastISel implementation ---------------------===//
   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 defines the ARM-specific support for the FastISel class. Some
  11 // of the target-specific code is generated by tablegen in the file
  12 // ARMGenFastISel.inc, which is #included here.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "ARM.h"
  17 #include "ARMBaseRegisterInfo.h"
  18 #include "ARMCallingConv.h"
  19 #include "ARMConstantPoolValue.h"
  20 #include "ARMISelLowering.h"
  21 #include "ARMMachineFunctionInfo.h"
  22 #include "ARMSubtarget.h"
  23 #include "MCTargetDesc/ARMAddressingModes.h"
  24 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  34 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  35 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  36 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  37 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  38 #include "llvm/IR/GetElementPtrTypeIterator.h"
  39 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  40 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  41 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  42 #include "llvm/IR/Module.h"
  43 #include "llvm/IR/Operator.h"
  44 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  45 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  46 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  47 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  48 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  49 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  50 using namespace llvm;
  51
  52 namespace {
  53
  54   // All possible address modes, plus some.
  55   typedef struct Address {
  56     enum {
  57       RegBase,
  58       FrameIndexBase
  59     } BaseType;
  60
  61     union {
  62       unsigned Reg;
  63       int FI;
  64     } Base;
  65
  66     int Offset;
  67
  68     // Innocuous defaults for our address.
  69     Address()
  70      : BaseType(RegBase), Offset(0) {
  71        Base.Reg = 0;
  72      }
  73   } Address;
  74
  75 class ARMFastISel final : public FastISel {
  76
  77   /// Subtarget - Keep a pointer to the ARMSubtarget around so that we can
  78   /// make the right decision when generating code for different targets.
  79   const ARMSubtarget *Subtarget;
  80   Module &M;
  81   const TargetMachine &TM;
  82   const TargetInstrInfo &TII;
  83   const TargetLowering &TLI;
  84   ARMFunctionInfo *AFI;
  85
  86   // Convenience variables to avoid some queries.
  87   bool isThumb2;
  88   LLVMContext *Context;
  89
  90   public:
  91     explicit ARMFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
  92                          const TargetLibraryInfo *libInfo)
  93         : FastISel(funcInfo, libInfo),
  94           Subtarget(
  95               &static_cast<const ARMSubtarget &>(funcInfo.MF->getSubtarget())),
  96           M(const_cast<Module &>(*funcInfo.Fn->getParent())),
  97           TM(funcInfo.MF->getTarget()), TII(*Subtarget->getInstrInfo()),
  98           TLI(*Subtarget->getTargetLowering()) {
  99       AFI = funcInfo.MF->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 100       isThumb2 = AFI->isThumbFunction();
 101       Context = &funcInfo.Fn->getContext();
 102     }
 103
 104     // Code from FastISel.cpp.
 105   private:
 106     unsigned fastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
 107                             const TargetRegisterClass *RC,
 108                             unsigned Op0, bool Op0IsKill);
 109     unsigned fastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
 110                              const TargetRegisterClass *RC,
 111                              unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 112                              unsigned Op1, bool Op1IsKill);
 113     unsigned fastEmitInst_rrr(unsigned MachineInstOpcode,
 114                               const TargetRegisterClass *RC,
 115                               unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 116                               unsigned Op1, bool Op1IsKill,
 117                               unsigned Op2, bool Op2IsKill);
 118     unsigned fastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
 119                              const TargetRegisterClass *RC,
 120                              unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 121                              uint64_t Imm);
 122     unsigned fastEmitInst_rri(unsigned MachineInstOpcode,
 123                               const TargetRegisterClass *RC,
 124                               unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 125                               unsigned Op1, bool Op1IsKill,
 126                               uint64_t Imm);
 127     unsigned fastEmitInst_i(unsigned MachineInstOpcode,
 128                             const TargetRegisterClass *RC,
 129                             uint64_t Imm);
 130
 131     // Backend specific FastISel code.
 132   private:
 133     bool fastSelectInstruction(const Instruction *I) override;
 134     unsigned fastMaterializeConstant(const Constant *C) override;
 135     unsigned fastMaterializeAlloca(const AllocaInst *AI) override;
 136     bool tryToFoldLoadIntoMI(MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 137                              const LoadInst *LI) override;
 138     bool fastLowerArguments() override;
 139   private:
 140   #include "ARMGenFastISel.inc"
 141
 142     // Instruction selection routines.
 143   private:
 144     bool SelectLoad(const Instruction *I);
 145     bool SelectStore(const Instruction *I);
 146     bool SelectBranch(const Instruction *I);
 147     bool SelectIndirectBr(const Instruction *I);
 148     bool SelectCmp(const Instruction *I);
 149     bool SelectFPExt(const Instruction *I);
 150     bool SelectFPTrunc(const Instruction *I);
 151     bool SelectBinaryIntOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode);
 152     bool SelectBinaryFPOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode);
 153     bool SelectIToFP(const Instruction *I, bool isSigned);
 154     bool SelectFPToI(const Instruction *I, bool isSigned);
 155     bool SelectDiv(const Instruction *I, bool isSigned);
 156     bool SelectRem(const Instruction *I, bool isSigned);
 157     bool SelectCall(const Instruction *I, const char *IntrMemName);
 158     bool SelectIntrinsicCall(const IntrinsicInst &I);
 159     bool SelectSelect(const Instruction *I);
 160     bool SelectRet(const Instruction *I);
 161     bool SelectTrunc(const Instruction *I);
 162     bool SelectIntExt(const Instruction *I);
 163     bool SelectShift(const Instruction *I, ARM_AM::ShiftOpc ShiftTy);
 164
 165     // Utility routines.
 166   private:
 167     bool isTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT);
 168     bool isLoadTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT);
 169     bool ARMEmitCmp(const Value *Src1Value, const Value *Src2Value,
 170                     bool isZExt);
 171     bool ARMEmitLoad(MVT VT, unsigned &ResultReg, Address &Addr,
 172                      unsigned Alignment = 0, bool isZExt = true,
 173                      bool allocReg = true);
 174     bool ARMEmitStore(MVT VT, unsigned SrcReg, Address &Addr,
 175                       unsigned Alignment = 0);
 176     bool ARMComputeAddress(const Value *Obj, Address &Addr);
 177     void ARMSimplifyAddress(Address &Addr, MVT VT, bool useAM3);
 178     bool ARMIsMemCpySmall(uint64_t Len);
 179     bool ARMTryEmitSmallMemCpy(Address Dest, Address Src, uint64_t Len,
 180                                unsigned Alignment);
 181     unsigned ARMEmitIntExt(MVT SrcVT, unsigned SrcReg, MVT DestVT, bool isZExt);
 182     unsigned ARMMaterializeFP(const ConstantFP *CFP, MVT VT);
 183     unsigned ARMMaterializeInt(const Constant *C, MVT VT);
 184     unsigned ARMMaterializeGV(const GlobalValue *GV, MVT VT);
 185     unsigned ARMMoveToFPReg(MVT VT, unsigned SrcReg);
 186     unsigned ARMMoveToIntReg(MVT VT, unsigned SrcReg);
 187     unsigned ARMSelectCallOp(bool UseReg);
 188     unsigned ARMLowerPICELF(const GlobalValue *GV, unsigned Align, MVT VT);
 189
 190     const TargetLowering *getTargetLowering() { return &TLI; }
 191
 192     // Call handling routines.
 193   private:
 194     CCAssignFn *CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC,
 195                                   bool Return,
 196                                   bool isVarArg);
 197     bool ProcessCallArgs(SmallVectorImpl<Value*> &Args,
 198                          SmallVectorImpl<unsigned> &ArgRegs,
 199                          SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
 200                          SmallVectorImpl<ISD::ArgFlagsTy> &ArgFlags,
 201                          SmallVectorImpl<unsigned> &RegArgs,
 202                          CallingConv::ID CC,
 203                          unsigned &NumBytes,
 204                          bool isVarArg);
 205     unsigned getLibcallReg(const Twine &Name);
 206     bool FinishCall(MVT RetVT, SmallVectorImpl<unsigned> &UsedRegs,
 207                     const Instruction *I, CallingConv::ID CC,
 208                     unsigned &NumBytes, bool isVarArg);
 209     bool ARMEmitLibcall(const Instruction *I, RTLIB::Libcall Call);
 210
 211     // OptionalDef handling routines.
 212   private:
 213     bool isARMNEONPred(const MachineInstr *MI);
 214     bool DefinesOptionalPredicate(MachineInstr *MI, bool *CPSR);
 215     const MachineInstrBuilder &AddOptionalDefs(const MachineInstrBuilder &MIB);
 216     void AddLoadStoreOperands(MVT VT, Address &Addr,
 217                               const MachineInstrBuilder &MIB,
 218                               unsigned Flags, bool useAM3);
 219 };
 220
 221 } // end anonymous namespace
 222
 223 #include "ARMGenCallingConv.inc"
 224
 225 // DefinesOptionalPredicate - This is different from DefinesPredicate in that
 226 // we don't care about implicit defs here, just places we'll need to add a
 227 // default CCReg argument. Sets CPSR if we're setting CPSR instead of CCR.
 228 bool ARMFastISel::DefinesOptionalPredicate(MachineInstr *MI, bool *CPSR) {
 229   if (!MI->hasOptionalDef())
 230     return false;
 231
 232   // Look to see if our OptionalDef is defining CPSR or CCR.
 233   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 234     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 235     if (!MO.isReg() || !MO.isDef()) continue;
 236     if (MO.getReg() == ARM::CPSR)
 237       *CPSR = true;
 238   }
 239   return true;
 240 }
 241
 242 bool ARMFastISel::isARMNEONPred(const MachineInstr *MI) {
 243   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
 244
 245   // If we're a thumb2 or not NEON function we'll be handled via isPredicable.
 246   if ((MCID.TSFlags & ARMII::DomainMask) != ARMII::DomainNEON ||
 247        AFI->isThumb2Function())
 248     return MI->isPredicable();
 249
 250   for (unsigned i = 0, e = MCID.getNumOperands(); i != e; ++i)
 251     if (MCID.OpInfo[i].isPredicate())
 252       return true;
 253
 254   return false;
 255 }
 256
 257 // If the machine is predicable go ahead and add the predicate operands, if
 258 // it needs default CC operands add those.
 259 // TODO: If we want to support thumb1 then we'll need to deal with optional
 260 // CPSR defs that need to be added before the remaining operands. See s_cc_out
 261 // for descriptions why.
 262 const MachineInstrBuilder &
 263 ARMFastISel::AddOptionalDefs(const MachineInstrBuilder &MIB) {
 264   MachineInstr *MI = &*MIB;
 265
 266   // Do we use a predicate? or...
 267   // Are we NEON in ARM mode and have a predicate operand? If so, I know
 268   // we're not predicable but add it anyways.
 269   if (isARMNEONPred(MI))
 270     AddDefaultPred(MIB);
 271
 272   // Do we optionally set a predicate?  Preds is size > 0 iff the predicate
 273   // defines CPSR. All other OptionalDefines in ARM are the CCR register.
 274   bool CPSR = false;
 275   if (DefinesOptionalPredicate(MI, &CPSR)) {
 276     if (CPSR)
 277       AddDefaultT1CC(MIB);
 278     else
 279       AddDefaultCC(MIB);
 280   }
 281   return MIB;
 282 }
 283
 284 unsigned ARMFastISel::fastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
 285                                      const TargetRegisterClass *RC,
 286                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill) {
 287   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 288   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 289
 290   // Make sure the input operand is sufficiently constrained to be legal
 291   // for this instruction.
 292   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, 1);
 293   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 294     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II,
 295                             ResultReg).addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill));
 296   } else {
 297     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
 298                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill));
 299     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 300                    TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 301                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 302   }
 303   return ResultReg;
 304 }
 305
 306 unsigned ARMFastISel::fastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
 307                                       const TargetRegisterClass *RC,
 308                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 309                                       unsigned Op1, bool Op1IsKill) {
 310   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 311   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 312
 313   // Make sure the input operands are sufficiently constrained to be legal
 314   // for this instruction.
 315   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, 1);
 316   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, 2);
 317
 318   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 319     AddOptionalDefs(
 320         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
 321             .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 322             .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill));
 323   } else {
 324     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
 325                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 326                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill));
 327     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 328                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 329                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 330   }
 331   return ResultReg;
 332 }
 333
 334 unsigned ARMFastISel::fastEmitInst_rrr(unsigned MachineInstOpcode,
 335                                        const TargetRegisterClass *RC,
 336                                        unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 337                                        unsigned Op1, bool Op1IsKill,
 338                                        unsigned Op2, bool Op2IsKill) {
 339   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 340   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 341
 342   // Make sure the input operands are sufficiently constrained to be legal
 343   // for this instruction.
 344   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, 1);
 345   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, 2);
 346   Op2 = constrainOperandRegClass(II, Op1, 3);
 347
 348   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 349     AddOptionalDefs(
 350         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
 351             .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 352             .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
 353             .addReg(Op2, Op2IsKill * RegState::Kill));
 354   } else {
 355     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
 356                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 357                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
 358                    .addReg(Op2, Op2IsKill * RegState::Kill));
 359     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 360                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 361                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 362   }
 363   return ResultReg;
 364 }
 365
 366 unsigned ARMFastISel::fastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
 367                                       const TargetRegisterClass *RC,
 368                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 369                                       uint64_t Imm) {
 370   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 371   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 372
 373   // Make sure the input operand is sufficiently constrained to be legal
 374   // for this instruction.
 375   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, 1);
 376   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 377     AddOptionalDefs(
 378         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
 379             .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 380             .addImm(Imm));
 381   } else {
 382     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
 383                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 384                    .addImm(Imm));
 385     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 386                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 387                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 388   }
 389   return ResultReg;
 390 }
 391
 392 unsigned ARMFastISel::fastEmitInst_rri(unsigned MachineInstOpcode,
 393                                        const TargetRegisterClass *RC,
 394                                        unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 395                                        unsigned Op1, bool Op1IsKill,
 396                                        uint64_t Imm) {
 397   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 398   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 399
 400   // Make sure the input operands are sufficiently constrained to be legal
 401   // for this instruction.
 402   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, 1);
 403   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, 2);
 404   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 405     AddOptionalDefs(
 406         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
 407             .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 408             .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
 409             .addImm(Imm));
 410   } else {
 411     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
 412                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 413                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
 414                    .addImm(Imm));
 415     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 416                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 417                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 418   }
 419   return ResultReg;
 420 }
 421
 422 unsigned ARMFastISel::fastEmitInst_i(unsigned MachineInstOpcode,
 423                                      const TargetRegisterClass *RC,
 424                                      uint64_t Imm) {
 425   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 426   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 427
 428   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 429     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II,
 430                             ResultReg).addImm(Imm));
 431   } else {
 432     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
 433                    .addImm(Imm));
 434     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 435                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 436                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 437   }
 438   return ResultReg;
 439 }
 440
 441 // TODO: Don't worry about 64-bit now, but when this is fixed remove the
 442 // checks from the various callers.
 443 unsigned ARMFastISel::ARMMoveToFPReg(MVT VT, unsigned SrcReg) {
 444   if (VT == MVT::f64) return 0;
 445
 446   unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 447   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 448                           TII.get(ARM::VMOVSR), MoveReg)
 449                   .addReg(SrcReg));
 450   return MoveReg;
 451 }
 452
 453 unsigned ARMFastISel::ARMMoveToIntReg(MVT VT, unsigned SrcReg) {
 454   if (VT == MVT::i64) return 0;
 455
 456   unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 457   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 458                           TII.get(ARM::VMOVRS), MoveReg)
 459                   .addReg(SrcReg));
 460   return MoveReg;
 461 }
 462
 463 // For double width floating point we need to materialize two constants
 464 // (the high and the low) into integer registers then use a move to get
 465 // the combined constant into an FP reg.
 466 unsigned ARMFastISel::ARMMaterializeFP(const ConstantFP *CFP, MVT VT) {
 467   const APFloat Val = CFP->getValueAPF();
 468   bool is64bit = VT == MVT::f64;
 469
 470   // This checks to see if we can use VFP3 instructions to materialize
 471   // a constant, otherwise we have to go through the constant pool.
 472   if (TLI.isFPImmLegal(Val, VT)) {
 473     int Imm;
 474     unsigned Opc;
 475     if (is64bit) {
 476       Imm = ARM_AM::getFP64Imm(Val);
 477       Opc = ARM::FCONSTD;
 478     } else {
 479       Imm = ARM_AM::getFP32Imm(Val);
 480       Opc = ARM::FCONSTS;
 481     }
 482     unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 483     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 484                             TII.get(Opc), DestReg).addImm(Imm));
 485     return DestReg;
 486   }
 487
 488   // Require VFP2 for loading fp constants.
 489   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
 490
 491   // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
 492   unsigned Align = DL.getPrefTypeAlignment(CFP->getType());
 493   if (Align == 0) {
 494     // TODO: Figure out if this is correct.
 495     Align = DL.getTypeAllocSize(CFP->getType());
 496   }
 497   unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(cast<Constant>(CFP), Align);
 498   unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 499   unsigned Opc = is64bit ? ARM::VLDRD : ARM::VLDRS;
 500
 501   // The extra reg is for addrmode5.
 502   AddOptionalDefs(
 503       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), DestReg)
 504           .addConstantPoolIndex(Idx)
 505           .addReg(0));
 506   return DestReg;
 507 }
 508
 509 unsigned ARMFastISel::ARMMaterializeInt(const Constant *C, MVT VT) {
 510
 511   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16 && VT != MVT::i8 && VT != MVT::i1)
 512     return 0;
 513
 514   // If we can do this in a single instruction without a constant pool entry
 515   // do so now.
 516   const ConstantInt *CI = cast<ConstantInt>(C);
 517   if (Subtarget->hasV6T2Ops() && isUInt<16>(CI->getZExtValue())) {
 518     unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2MOVi16 : ARM::MOVi16;
 519     const TargetRegisterClass *RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass :
 520       &ARM::GPRRegClass;
 521     unsigned ImmReg = createResultReg(RC);
 522     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 523                             TII.get(Opc), ImmReg)
 524                     .addImm(CI->getZExtValue()));
 525     return ImmReg;
 526   }
 527
 528   // Use MVN to emit negative constants.
 529   if (VT == MVT::i32 && Subtarget->hasV6T2Ops() && CI->isNegative()) {
 530     unsigned Imm = (unsigned)~(CI->getSExtValue());
 531     bool UseImm = isThumb2 ? (ARM_AM::getT2SOImmVal(Imm) != -1) :
 532       (ARM_AM::getSOImmVal(Imm) != -1);
 533     if (UseImm) {
 534       unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2MVNi : ARM::MVNi;
 535       const TargetRegisterClass *RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass :
 536                                                  &ARM::GPRRegClass;
 537       unsigned ImmReg = createResultReg(RC);
 538       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 539                               TII.get(Opc), ImmReg)
 540                       .addImm(Imm));
 541       return ImmReg;
 542     }
 543   }
 544
 545   unsigned ResultReg = 0;
 546   if (Subtarget->useMovt(*FuncInfo.MF))
 547     ResultReg = fastEmit_i(VT, VT, ISD::Constant, CI->getZExtValue());
 548
 549   if (ResultReg)
 550     return ResultReg;
 551
 552   // Load from constant pool.  For now 32-bit only.
 553   if (VT != MVT::i32)
 554     return 0;
 555
 556   // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
 557   unsigned Align = DL.getPrefTypeAlignment(C->getType());
 558   if (Align == 0) {
 559     // TODO: Figure out if this is correct.
 560     Align = DL.getTypeAllocSize(C->getType());
 561   }
 562   unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(C, Align);
 563   ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 564   if (isThumb2)
 565     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 566                             TII.get(ARM::t2LDRpci), ResultReg)
 567                       .addConstantPoolIndex(Idx));
 568   else {
 569     // The extra immediate is for addrmode2.
 570     ResultReg = constrainOperandRegClass(TII.get(ARM::LDRcp), ResultReg, 0);
 571     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 572                             TII.get(ARM::LDRcp), ResultReg)
 573                       .addConstantPoolIndex(Idx)
 574                       .addImm(0));
 575   }
 576   return ResultReg;
 577 }
 578
 579 unsigned ARMFastISel::ARMMaterializeGV(const GlobalValue *GV, MVT VT) {
 580   // For now 32-bit only.
 581   if (VT != MVT::i32 || GV->isThreadLocal()) return 0;
 582
 583   Reloc::Model RelocM = TM.getRelocationModel();
 584   bool IsIndirect = Subtarget->GVIsIndirectSymbol(GV, RelocM);
 585   const TargetRegisterClass *RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass
 586                                            : &ARM::GPRRegClass;
 587   unsigned DestReg = createResultReg(RC);
 588
 589   // FastISel TLS support on non-MachO is broken, punt to SelectionDAG.
 590   const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
 591   bool IsThreadLocal = GVar && GVar->isThreadLocal();
 592   if (!Subtarget->isTargetMachO() && IsThreadLocal) return 0;
 593
 594   // Use movw+movt when possible, it avoids constant pool entries.
 595   // Non-darwin targets only support static movt relocations in FastISel.
 596   if (Subtarget->useMovt(*FuncInfo.MF) &&
 597       (Subtarget->isTargetMachO() || RelocM == Reloc::Static)) {
 598     unsigned Opc;
 599     unsigned char TF = 0;
 600     if (Subtarget->isTargetMachO())
 601       TF = ARMII::MO_NONLAZY;
 602
 603     switch (RelocM) {
 604     case Reloc::PIC_:
 605       Opc = isThumb2 ? ARM::t2MOV_ga_pcrel : ARM::MOV_ga_pcrel;
 606       break;
 607     default:
 608       Opc = isThumb2 ? ARM::t2MOVi32imm : ARM::MOVi32imm;
 609       break;
 610     }
 611     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 612                             TII.get(Opc), DestReg).addGlobalAddress(GV, 0, TF));
 613   } else {
 614     // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
 615     unsigned Align = DL.getPrefTypeAlignment(GV->getType());
 616     if (Align == 0) {
 617       // TODO: Figure out if this is correct.
 618       Align = DL.getTypeAllocSize(GV->getType());
 619     }
 620
 621     if (Subtarget->isTargetELF() && RelocM == Reloc::PIC_)
 622       return ARMLowerPICELF(GV, Align, VT);
 623
 624     // Grab index.
 625     unsigned PCAdj = (RelocM != Reloc::PIC_) ? 0 :
 626       (Subtarget->isThumb() ? 4 : 8);
 627     unsigned Id = AFI->createPICLabelUId();
 628     ARMConstantPoolValue *CPV = ARMConstantPoolConstant::Create(GV, Id,
 629                                                                 ARMCP::CPValue,
 630                                                                 PCAdj);
 631     unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(CPV, Align);
 632
 633     // Load value.
 634     MachineInstrBuilder MIB;
 635     if (isThumb2) {
 636       unsigned Opc = (RelocM!=Reloc::PIC_) ? ARM::t2LDRpci : ARM::t2LDRpci_pic;
 637       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc),
 638                     DestReg).addConstantPoolIndex(Idx);
 639       if (RelocM == Reloc::PIC_)
 640         MIB.addImm(Id);
 641       AddOptionalDefs(MIB);
 642     } else {
 643       // The extra immediate is for addrmode2.
 644       DestReg = constrainOperandRegClass(TII.get(ARM::LDRcp), DestReg, 0);
 645       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 646                     TII.get(ARM::LDRcp), DestReg)
 647                 .addConstantPoolIndex(Idx)
 648                 .addImm(0);
 649       AddOptionalDefs(MIB);
 650
 651       if (RelocM == Reloc::PIC_) {
 652         unsigned Opc = IsIndirect ? ARM::PICLDR : ARM::PICADD;
 653         unsigned NewDestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 654
 655         MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
 656                                           DbgLoc, TII.get(Opc), NewDestReg)
 657                                   .addReg(DestReg)
 658                                   .addImm(Id);
 659         AddOptionalDefs(MIB);
 660         return NewDestReg;
 661       }
 662     }
 663   }
 664
 665   if (IsIndirect) {
 666     MachineInstrBuilder MIB;
 667     unsigned NewDestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 668     if (isThumb2)
 669       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 670                     TII.get(ARM::t2LDRi12), NewDestReg)
 671             .addReg(DestReg)
 672             .addImm(0);
 673     else
 674       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 675                     TII.get(ARM::LDRi12), NewDestReg)
 676                 .addReg(DestReg)
 677                 .addImm(0);
 678     DestReg = NewDestReg;
 679     AddOptionalDefs(MIB);
 680   }
 681
 682   return DestReg;
 683 }
 684
 685 unsigned ARMFastISel::fastMaterializeConstant(const Constant *C) {
 686   EVT CEVT = TLI.getValueType(DL, C->getType(), true);
 687
 688   // Only handle simple types.
 689   if (!CEVT.isSimple()) return 0;
 690   MVT VT = CEVT.getSimpleVT();
 691
 692   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C))
 693     return ARMMaterializeFP(CFP, VT);
 694   else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
 695     return ARMMaterializeGV(GV, VT);
 696   else if (isa<ConstantInt>(C))
 697     return ARMMaterializeInt(C, VT);
 698
 699   return 0;
 700 }
 701
 702 // TODO: unsigned ARMFastISel::TargetMaterializeFloatZero(const ConstantFP *CF);
 703
 704 unsigned ARMFastISel::fastMaterializeAlloca(const AllocaInst *AI) {
 705   // Don't handle dynamic allocas.
 706   if (!FuncInfo.StaticAllocaMap.count(AI)) return 0;
 707
 708   MVT VT;
 709   if (!isLoadTypeLegal(AI->getType(), VT)) return 0;
 710
 711   DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
 712     FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
 713
 714   // This will get lowered later into the correct offsets and registers
 715   // via rewriteXFrameIndex.
 716   if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
 717     unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2ADDri : ARM::ADDri;
 718     const TargetRegisterClass* RC = TLI.getRegClassFor(VT);
 719     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 720     ResultReg = constrainOperandRegClass(TII.get(Opc), ResultReg, 0);
 721
 722     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 723                             TII.get(Opc), ResultReg)
 724                             .addFrameIndex(SI->second)
 725                             .addImm(0));
 726     return ResultReg;
 727   }
 728
 729   return 0;
 730 }
 731
 732 bool ARMFastISel::isTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT) {
 733   EVT evt = TLI.getValueType(DL, Ty, true);
 734
 735   // Only handle simple types.
 736   if (evt == MVT::Other || !evt.isSimple()) return false;
 737   VT = evt.getSimpleVT();
 738
 739   // Handle all legal types, i.e. a register that will directly hold this
 740   // value.
 741   return TLI.isTypeLegal(VT);
 742 }
 743
 744 bool ARMFastISel::isLoadTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT) {
 745   if (isTypeLegal(Ty, VT)) return true;
 746
 747   // If this is a type than can be sign or zero-extended to a basic operation
 748   // go ahead and accept it now.
 749   if (VT == MVT::i1 || VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16)
 750     return true;
 751
 752   return false;
 753 }
 754
 755 // Computes the address to get to an object.
 756 bool ARMFastISel::ARMComputeAddress(const Value *Obj, Address &Addr) {
 757   // Some boilerplate from the X86 FastISel.
 758   const User *U = nullptr;
 759   unsigned Opcode = Instruction::UserOp1;
 760   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Obj)) {
 761     // Don't walk into other basic blocks unless the object is an alloca from
 762     // another block, otherwise it may not have a virtual register assigned.
 763     if (FuncInfo.StaticAllocaMap.count(static_cast<const AllocaInst *>(Obj)) ||
 764         FuncInfo.MBBMap[I->getParent()] == FuncInfo.MBB) {
 765       Opcode = I->getOpcode();
 766       U = I;
 767     }
 768   } else if (const ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(Obj)) {
 769     Opcode = C->getOpcode();
 770     U = C;
 771   }
 772
 773   if (PointerType *Ty = dyn_cast<PointerType>(Obj->getType()))
 774     if (Ty->getAddressSpace() > 255)
 775       // Fast instruction selection doesn't support the special
 776       // address spaces.
 777       return false;
 778
 779   switch (Opcode) {
 780     default:
 781     break;
 782     case Instruction::BitCast:
 783       // Look through bitcasts.
 784       return ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
 785     case Instruction::IntToPtr:
 786       // Look past no-op inttoptrs.
 787       if (TLI.getValueType(DL, U->getOperand(0)->getType()) ==
 788           TLI.getPointerTy(DL))
 789         return ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
 790       break;
 791     case Instruction::PtrToInt:
 792       // Look past no-op ptrtoints.
 793       if (TLI.getValueType(DL, U->getType()) == TLI.getPointerTy(DL))
 794         return ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
 795       break;
 796     case Instruction::GetElementPtr: {
 797       Address SavedAddr = Addr;
 798       int TmpOffset = Addr.Offset;
 799
 800       // Iterate through the GEP folding the constants into offsets where
 801       // we can.
 802       gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(U);
 803       for (User::const_op_iterator i = U->op_begin() + 1, e = U->op_end();
 804            i != e; ++i, ++GTI) {
 805         const Value *Op = *i;
 806         if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
 807           const StructLayout *SL = DL.getStructLayout(STy);
 808           unsigned Idx = cast<ConstantInt>(Op)->getZExtValue();
 809           TmpOffset += SL->getElementOffset(Idx);
 810         } else {
 811           uint64_t S = DL.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType());
 812           for (;;) {
 813             if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op)) {
 814               // Constant-offset addressing.
 815               TmpOffset += CI->getSExtValue() * S;
 816               break;
 817             }
 818             if (canFoldAddIntoGEP(U, Op)) {
 819               // A compatible add with a constant operand. Fold the constant.
 820               ConstantInt *CI =
 821               cast<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Op)->getOperand(1));
 822               TmpOffset += CI->getSExtValue() * S;
 823               // Iterate on the other operand.
 824               Op = cast<AddOperator>(Op)->getOperand(0);
 825               continue;
 826             }
 827             // Unsupported
 828             goto unsupported_gep;
 829           }
 830         }
 831       }
 832
 833       // Try to grab the base operand now.
 834       Addr.Offset = TmpOffset;
 835       if (ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr)) return true;
 836
 837       // We failed, restore everything and try the other options.
 838       Addr = SavedAddr;
 839
 840       unsupported_gep:
 841       break;
 842     }
 843     case Instruction::Alloca: {
 844       const AllocaInst *AI = cast<AllocaInst>(Obj);
 845       DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
 846         FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
 847       if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
 848         Addr.BaseType = Address::FrameIndexBase;
 849         Addr.Base.FI = SI->second;
 850         return true;
 851       }
 852       break;
 853     }
 854   }
 855
 856   // Try to get this in a register if nothing else has worked.
 857   if (Addr.Base.Reg == 0) Addr.Base.Reg = getRegForValue(Obj);
 858   return Addr.Base.Reg != 0;
 859 }
 860
 861 void ARMFastISel::ARMSimplifyAddress(Address &Addr, MVT VT, bool useAM3) {
 862   bool needsLowering = false;
 863   switch (VT.SimpleTy) {
 864     default: llvm_unreachable("Unhandled load/store type!");
 865     case MVT::i1:
 866     case MVT::i8:
 867     case MVT::i16:
 868     case MVT::i32:
 869       if (!useAM3) {
 870         // Integer loads/stores handle 12-bit offsets.
 871         needsLowering = ((Addr.Offset & 0xfff) != Addr.Offset);
 872         // Handle negative offsets.
 873         if (needsLowering && isThumb2)
 874           needsLowering = !(Subtarget->hasV6T2Ops() && Addr.Offset < 0 &&
 875                             Addr.Offset > -256);
 876       } else {
 877         // ARM halfword load/stores and signed byte loads use +/-imm8 offsets.
 878         needsLowering = (Addr.Offset > 255 || Addr.Offset < -255);
 879       }
 880       break;
 881     case MVT::f32:
 882     case MVT::f64:
 883       // Floating point operands handle 8-bit offsets.
 884       needsLowering = ((Addr.Offset & 0xff) != Addr.Offset);
 885       break;
 886   }
 887
 888   // If this is a stack pointer and the offset needs to be simplified then
 889   // put the alloca address into a register, set the base type back to
 890   // register and continue. This should almost never happen.
 891   if (needsLowering && Addr.BaseType == Address::FrameIndexBase) {
 892     const TargetRegisterClass *RC = isThumb2 ? &ARM::tGPRRegClass
 893                                              : &ARM::GPRRegClass;
 894     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 895     unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2ADDri : ARM::ADDri;
 896     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 897                             TII.get(Opc), ResultReg)
 898                             .addFrameIndex(Addr.Base.FI)
 899                             .addImm(0));
 900     Addr.Base.Reg = ResultReg;
 901     Addr.BaseType = Address::RegBase;
 902   }
 903
 904   // Since the offset is too large for the load/store instruction
 905   // get the reg+offset into a register.
 906   if (needsLowering) {
 907     Addr.Base.Reg = fastEmit_ri_(MVT::i32, ISD::ADD, Addr.Base.Reg,
 908                                  /*Op0IsKill*/false, Addr.Offset, MVT::i32);
 909     Addr.Offset = 0;
 910   }
 911 }
 912
 913 void ARMFastISel::AddLoadStoreOperands(MVT VT, Address &Addr,
 914                                        const MachineInstrBuilder &MIB,
 915                                        unsigned Flags, bool useAM3) {
 916   // addrmode5 output depends on the selection dag addressing dividing the
 917   // offset by 4 that it then later multiplies. Do this here as well.
 918   if (VT.SimpleTy == MVT::f32 || VT.SimpleTy == MVT::f64)
 919     Addr.Offset /= 4;
 920
 921   // Frame base works a bit differently. Handle it separately.
 922   if (Addr.BaseType == Address::FrameIndexBase) {
 923     int FI = Addr.Base.FI;
 924     int Offset = Addr.Offset;
 925     MachineMemOperand *MMO = FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(
 926         MachinePointerInfo::getFixedStack(*FuncInfo.MF, FI, Offset), Flags,
 927         MFI.getObjectSize(FI), MFI.getObjectAlignment(FI));
 928     // Now add the rest of the operands.
 929     MIB.addFrameIndex(FI);
 930
 931     // ARM halfword load/stores and signed byte loads need an additional
 932     // operand.
 933     if (useAM3) {
 934       signed Imm = (Addr.Offset < 0) ? (0x100 | -Addr.Offset) : Addr.Offset;
 935       MIB.addReg(0);
 936       MIB.addImm(Imm);
 937     } else {
 938       MIB.addImm(Addr.Offset);
 939     }
 940     MIB.addMemOperand(MMO);
 941   } else {
 942     // Now add the rest of the operands.
 943     MIB.addReg(Addr.Base.Reg);
 944
 945     // ARM halfword load/stores and signed byte loads need an additional
 946     // operand.
 947     if (useAM3) {
 948       signed Imm = (Addr.Offset < 0) ? (0x100 | -Addr.Offset) : Addr.Offset;
 949       MIB.addReg(0);
 950       MIB.addImm(Imm);
 951     } else {
 952       MIB.addImm(Addr.Offset);
 953     }
 954   }
 955   AddOptionalDefs(MIB);
 956 }
 957
 958 bool ARMFastISel::ARMEmitLoad(MVT VT, unsigned &ResultReg, Address &Addr,
 959                               unsigned Alignment, bool isZExt, bool allocReg) {
 960   unsigned Opc;
 961   bool useAM3 = false;
 962   bool needVMOV = false;
 963   const TargetRegisterClass *RC;
 964   switch (VT.SimpleTy) {
 965     // This is mostly going to be Neon/vector support.
 966     default: return false;
 967     case MVT::i1:
 968     case MVT::i8:
 969       if (isThumb2) {
 970         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
 971           Opc = isZExt ? ARM::t2LDRBi8 : ARM::t2LDRSBi8;
 972         else
 973           Opc = isZExt ? ARM::t2LDRBi12 : ARM::t2LDRSBi12;
 974       } else {
 975         if (isZExt) {
 976           Opc = ARM::LDRBi12;
 977         } else {
 978           Opc = ARM::LDRSB;
 979           useAM3 = true;
 980         }
 981       }
 982       RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass : &ARM::GPRnopcRegClass;
 983       break;
 984     case MVT::i16:
 985       if (Alignment && Alignment < 2 && !Subtarget->allowsUnalignedMem())
 986         return false;
 987
 988       if (isThumb2) {
 989         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
 990           Opc = isZExt ? ARM::t2LDRHi8 : ARM::t2LDRSHi8;
 991         else
 992           Opc = isZExt ? ARM::t2LDRHi12 : ARM::t2LDRSHi12;
 993       } else {
 994         Opc = isZExt ? ARM::LDRH : ARM::LDRSH;
 995         useAM3 = true;
 996       }
 997       RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass : &ARM::GPRnopcRegClass;
 998       break;
 999     case MVT::i32:
1000       if (Alignment && Alignment < 4 && !Subtarget->allowsUnalignedMem())
1001         return false;
1002
1003       if (isThumb2) {
1004         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1005           Opc = ARM::t2LDRi8;
1006         else
1007           Opc = ARM::t2LDRi12;
1008       } else {
1009         Opc = ARM::LDRi12;
1010       }
1011       RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass : &ARM::GPRnopcRegClass;
1012       break;
1013     case MVT::f32:
1014       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1015       // Unaligned loads need special handling. Floats require word-alignment.
1016       if (Alignment && Alignment < 4) {
1017         needVMOV = true;
1018         VT = MVT::i32;
1019         Opc = isThumb2 ? ARM::t2LDRi12 : ARM::LDRi12;
1020         RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass : &ARM::GPRnopcRegClass;
1021       } else {
1022         Opc = ARM::VLDRS;
1023         RC = TLI.getRegClassFor(VT);
1024       }
1025       break;
1026     case MVT::f64:
1027       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1028       // FIXME: Unaligned loads need special handling.  Doublewords require
1029       // word-alignment.
1030       if (Alignment && Alignment < 4)
1031         return false;
1032
1033       Opc = ARM::VLDRD;
1034       RC = TLI.getRegClassFor(VT);
1035       break;
1036   }
1037   // Simplify this down to something we can handle.
1038   ARMSimplifyAddress(Addr, VT, useAM3);
1039
1040   // Create the base instruction, then add the operands.
1041   if (allocReg)
1042     ResultReg = createResultReg(RC);
1043   assert (ResultReg > 255 && "Expected an allocated virtual register.");
1044   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1045                                     TII.get(Opc), ResultReg);
1046   AddLoadStoreOperands(VT, Addr, MIB, MachineMemOperand::MOLoad, useAM3);
1047
1048   // If we had an unaligned load of a float we've converted it to an regular
1049   // load.  Now we must move from the GRP to the FP register.
1050   if (needVMOV) {
1051     unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::f32));
1052     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1053                             TII.get(ARM::VMOVSR), MoveReg)
1054                     .addReg(ResultReg));
1055     ResultReg = MoveReg;
1056   }
1057   return true;
1058 }
1059
1060 bool ARMFastISel::SelectLoad(const Instruction *I) {
1061   // Atomic loads need special handling.
1062   if (cast<LoadInst>(I)->isAtomic())
1063     return false;
1064
1065   // Verify we have a legal type before going any further.
1066   MVT VT;
1067   if (!isLoadTypeLegal(I->getType(), VT))
1068     return false;
1069
1070   // See if we can handle this address.
1071   Address Addr;
1072   if (!ARMComputeAddress(I->getOperand(0), Addr)) return false;
1073
1074   unsigned ResultReg;
1075   if (!ARMEmitLoad(VT, ResultReg, Addr, cast<LoadInst>(I)->getAlignment()))
1076     return false;
1077   updateValueMap(I, ResultReg);
1078   return true;
1079 }
1080
1081 bool ARMFastISel::ARMEmitStore(MVT VT, unsigned SrcReg, Address &Addr,
1082                                unsigned Alignment) {
1083   unsigned StrOpc;
1084   bool useAM3 = false;
1085   switch (VT.SimpleTy) {
1086     // This is mostly going to be Neon/vector support.
1087     default: return false;
1088     case MVT::i1: {
1089       unsigned Res = createResultReg(isThumb2 ? &ARM::tGPRRegClass
1090                                               : &ARM::GPRRegClass);
1091       unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2ANDri : ARM::ANDri;
1092       SrcReg = constrainOperandRegClass(TII.get(Opc), SrcReg, 1);
1093       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1094                               TII.get(Opc), Res)
1095                       .addReg(SrcReg).addImm(1));
1096       SrcReg = Res;
1097     } // Fallthrough here.
1098     case MVT::i8:
1099       if (isThumb2) {
1100         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1101           StrOpc = ARM::t2STRBi8;
1102         else
1103           StrOpc = ARM::t2STRBi12;
1104       } else {
1105         StrOpc = ARM::STRBi12;
1106       }
1107       break;
1108     case MVT::i16:
1109       if (Alignment && Alignment < 2 && !Subtarget->allowsUnalignedMem())
1110         return false;
1111
1112       if (isThumb2) {
1113         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1114           StrOpc = ARM::t2STRHi8;
1115         else
1116           StrOpc = ARM::t2STRHi12;
1117       } else {
1118         StrOpc = ARM::STRH;
1119         useAM3 = true;
1120       }
1121       break;
1122     case MVT::i32:
1123       if (Alignment && Alignment < 4 && !Subtarget->allowsUnalignedMem())
1124         return false;
1125
1126       if (isThumb2) {
1127         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1128           StrOpc = ARM::t2STRi8;
1129         else
1130           StrOpc = ARM::t2STRi12;
1131       } else {
1132         StrOpc = ARM::STRi12;
1133       }
1134       break;
1135     case MVT::f32:
1136       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1137       // Unaligned stores need special handling. Floats require word-alignment.
1138       if (Alignment && Alignment < 4) {
1139         unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i32));
1140         AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1141                                 TII.get(ARM::VMOVRS), MoveReg)
1142                         .addReg(SrcReg));
1143         SrcReg = MoveReg;
1144         VT = MVT::i32;
1145         StrOpc = isThumb2 ? ARM::t2STRi12 : ARM::STRi12;
1146       } else {
1147         StrOpc = ARM::VSTRS;
1148       }
1149       break;
1150     case MVT::f64:
1151       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1152       // FIXME: Unaligned stores need special handling.  Doublewords require
1153       // word-alignment.
1154       if (Alignment && Alignment < 4)
1155           return false;
1156
1157       StrOpc = ARM::VSTRD;
1158       break;
1159   }
1160   // Simplify this down to something we can handle.
1161   ARMSimplifyAddress(Addr, VT, useAM3);
1162
1163   // Create the base instruction, then add the operands.
1164   SrcReg = constrainOperandRegClass(TII.get(StrOpc), SrcReg, 0);
1165   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1166                                     TII.get(StrOpc))
1167                             .addReg(SrcReg);
1168   AddLoadStoreOperands(VT, Addr, MIB, MachineMemOperand::MOStore, useAM3);
1169   return true;
1170 }
1171
1172 bool ARMFastISel::SelectStore(const Instruction *I) {
1173   Value *Op0 = I->getOperand(0);
1174   unsigned SrcReg = 0;
1175
1176   // Atomic stores need special handling.
1177   if (cast<StoreInst>(I)->isAtomic())
1178     return false;
1179
1180   // Verify we have a legal type before going any further.
1181   MVT VT;
1182   if (!isLoadTypeLegal(I->getOperand(0)->getType(), VT))
1183     return false;
1184
1185   // Get the value to be stored into a register.
1186   SrcReg = getRegForValue(Op0);
1187   if (SrcReg == 0) return false;
1188
1189   // See if we can handle this address.
1190   Address Addr;
1191   if (!ARMComputeAddress(I->getOperand(1), Addr))
1192     return false;
1193
1194   if (!ARMEmitStore(VT, SrcReg, Addr, cast<StoreInst>(I)->getAlignment()))
1195     return false;
1196   return true;
1197 }
1198
1199 static ARMCC::CondCodes getComparePred(CmpInst::Predicate Pred) {
1200   switch (Pred) {
1201     // Needs two compares...
1202     case CmpInst::FCMP_ONE:
1203     case CmpInst::FCMP_UEQ:
1204     default:
1205       // AL is our "false" for now. The other two need more compares.
1206       return ARMCC::AL;
1207     case CmpInst::ICMP_EQ:
1208     case CmpInst::FCMP_OEQ:
1209       return ARMCC::EQ;
1210     case CmpInst::ICMP_SGT:
1211     case CmpInst::FCMP_OGT:
1212       return ARMCC::GT;
1213     case CmpInst::ICMP_SGE:
1214     case CmpInst::FCMP_OGE:
1215       return ARMCC::GE;
1216     case CmpInst::ICMP_UGT:
1217     case CmpInst::FCMP_UGT:
1218       return ARMCC::HI;
1219     case CmpInst::FCMP_OLT:
1220       return ARMCC::MI;
1221     case CmpInst::ICMP_ULE:
1222     case CmpInst::FCMP_OLE:
1223       return ARMCC::LS;
1224     case CmpInst::FCMP_ORD:
1225       return ARMCC::VC;
1226     case CmpInst::FCMP_UNO:
1227       return ARMCC::VS;
1228     case CmpInst::FCMP_UGE:
1229       return ARMCC::PL;
1230     case CmpInst::ICMP_SLT:
1231     case CmpInst::FCMP_ULT:
1232       return ARMCC::LT;
1233     case CmpInst::ICMP_SLE:
1234     case CmpInst::FCMP_ULE:
1235       return ARMCC::LE;
1236     case CmpInst::FCMP_UNE:
1237     case CmpInst::ICMP_NE:
1238       return ARMCC::NE;
1239     case CmpInst::ICMP_UGE:
1240       return ARMCC::HS;
1241     case CmpInst::ICMP_ULT:
1242       return ARMCC::LO;
1243   }
1244 }
1245
1246 bool ARMFastISel::SelectBranch(const Instruction *I) {
1247   const BranchInst *BI = cast<BranchInst>(I);
1248   MachineBasicBlock *TBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(0)];
1249   MachineBasicBlock *FBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(1)];
1250
1251   // Simple branch support.
1252
1253   // If we can, avoid recomputing the compare - redoing it could lead to wonky
1254   // behavior.
1255   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(BI->getCondition())) {
1256     if (CI->hasOneUse() && (CI->getParent() == I->getParent())) {
1257
1258       // Get the compare predicate.
1259       // Try to take advantage of fallthrough opportunities.
1260       CmpInst::Predicate Predicate = CI->getPredicate();
1261       if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1262         std::swap(TBB, FBB);
1263         Predicate = CmpInst::getInversePredicate(Predicate);
1264       }
1265
1266       ARMCC::CondCodes ARMPred = getComparePred(Predicate);
1267
1268       // We may not handle every CC for now.
1269       if (ARMPred == ARMCC::AL) return false;
1270
1271       // Emit the compare.
1272       if (!ARMEmitCmp(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), CI->isUnsigned()))
1273         return false;
1274
1275       unsigned BrOpc = isThumb2 ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1276       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(BrOpc))
1277       .addMBB(TBB).addImm(ARMPred).addReg(ARM::CPSR);
1278       finishCondBranch(BI->getParent(), TBB, FBB);
1279       return true;
1280     }
1281   } else if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(BI->getCondition())) {
1282     MVT SourceVT;
1283     if (TI->hasOneUse() && TI->getParent() == I->getParent() &&
1284         (isLoadTypeLegal(TI->getOperand(0)->getType(), SourceVT))) {
1285       unsigned TstOpc = isThumb2 ? ARM::t2TSTri : ARM::TSTri;
1286       unsigned OpReg = getRegForValue(TI->getOperand(0));
1287       OpReg = constrainOperandRegClass(TII.get(TstOpc), OpReg, 0);
1288       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1289                               TII.get(TstOpc))
1290                       .addReg(OpReg).addImm(1));
1291
1292       unsigned CCMode = ARMCC::NE;
1293       if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1294         std::swap(TBB, FBB);
1295         CCMode = ARMCC::EQ;
1296       }
1297
1298       unsigned BrOpc = isThumb2 ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1299       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(BrOpc))
1300       .addMBB(TBB).addImm(CCMode).addReg(ARM::CPSR);
1301
1302       finishCondBranch(BI->getParent(), TBB, FBB);
1303       return true;
1304     }
1305   } else if (const ConstantInt *CI =
1306              dyn_cast<ConstantInt>(BI->getCondition())) {
1307     uint64_t Imm = CI->getZExtValue();
1308     MachineBasicBlock *Target = (Imm == 0) ? FBB : TBB;
1309     fastEmitBranch(Target, DbgLoc);
1310     return true;
1311   }
1312
1313   unsigned CmpReg = getRegForValue(BI->getCondition());
1314   if (CmpReg == 0) return false;
1315
1316   // We've been divorced from our compare!  Our block was split, and
1317   // now our compare lives in a predecessor block.  We musn't
1318   // re-compare here, as the children of the compare aren't guaranteed
1319   // live across the block boundary (we *could* check for this).
1320   // Regardless, the compare has been done in the predecessor block,
1321   // and it left a value for us in a virtual register.  Ergo, we test
1322   // the one-bit value left in the virtual register.
1323   unsigned TstOpc = isThumb2 ? ARM::t2TSTri : ARM::TSTri;
1324   CmpReg = constrainOperandRegClass(TII.get(TstOpc), CmpReg, 0);
1325   AddOptionalDefs(
1326       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(TstOpc))
1327           .addReg(CmpReg)
1328           .addImm(1));
1329
1330   unsigned CCMode = ARMCC::NE;
1331   if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1332     std::swap(TBB, FBB);
1333     CCMode = ARMCC::EQ;
1334   }
1335
1336   unsigned BrOpc = isThumb2 ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1337   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(BrOpc))
1338                   .addMBB(TBB).addImm(CCMode).addReg(ARM::CPSR);
1339   finishCondBranch(BI->getParent(), TBB, FBB);
1340   return true;
1341 }
1342
1343 bool ARMFastISel::SelectIndirectBr(const Instruction *I) {
1344   unsigned AddrReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1345   if (AddrReg == 0) return false;
1346
1347   unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::tBRIND : ARM::BX;
1348   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1349                           TII.get(Opc)).addReg(AddrReg));
1350
1351   const IndirectBrInst *IB = cast<IndirectBrInst>(I);
1352   for (const BasicBlock *SuccBB : IB->successors())
1353     FuncInfo.MBB->addSuccessor(FuncInfo.MBBMap[SuccBB]);
1354
1355   return true;
1356 }
1357
1358 bool ARMFastISel::ARMEmitCmp(const Value *Src1Value, const Value *Src2Value,
1359                              bool isZExt) {
1360   Type *Ty = Src1Value->getType();
1361   EVT SrcEVT = TLI.getValueType(DL, Ty, true);
1362   if (!SrcEVT.isSimple()) return false;
1363   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
1364
1365   bool isFloat = (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy());
1366   if (isFloat && !Subtarget->hasVFP2())
1367     return false;
1368
1369   // Check to see if the 2nd operand is a constant that we can encode directly
1370   // in the compare.
1371   int Imm = 0;
1372   bool UseImm = false;
1373   bool isNegativeImm = false;
1374   // FIXME: At -O0 we don't have anything that canonicalizes operand order.
1375   // Thus, Src1Value may be a ConstantInt, but we're missing it.
1376   if (const ConstantInt *ConstInt = dyn_cast<ConstantInt>(Src2Value)) {
1377     if (SrcVT == MVT::i32 || SrcVT == MVT::i16 || SrcVT == MVT::i8 ||
1378         SrcVT == MVT::i1) {
1379       const APInt &CIVal = ConstInt->getValue();
1380       Imm = (isZExt) ? (int)CIVal.getZExtValue() : (int)CIVal.getSExtValue();
1381       // For INT_MIN/LONG_MIN (i.e., 0x80000000) we need to use a cmp, rather
1382       // then a cmn, because there is no way to represent 2147483648 as a
1383       // signed 32-bit int.
1384       if (Imm < 0 && Imm != (int)0x80000000) {
1385         isNegativeImm = true;
1386         Imm = -Imm;
1387       }
1388       UseImm = isThumb2 ? (ARM_AM::getT2SOImmVal(Imm) != -1) :
1389         (ARM_AM::getSOImmVal(Imm) != -1);
1390     }
1391   } else if (const ConstantFP *ConstFP = dyn_cast<ConstantFP>(Src2Value)) {
1392     if (SrcVT == MVT::f32 || SrcVT == MVT::f64)
1393       if (ConstFP->isZero() && !ConstFP->isNegative())
1394         UseImm = true;
1395   }
1396
1397   unsigned CmpOpc;
1398   bool isICmp = true;
1399   bool needsExt = false;
1400   switch (SrcVT.SimpleTy) {
1401     default: return false;
1402     // TODO: Verify compares.
1403     case MVT::f32:
1404       isICmp = false;
1405       CmpOpc = UseImm ? ARM::VCMPEZS : ARM::VCMPES;
1406       break;
1407     case MVT::f64:
1408       isICmp = false;
1409       CmpOpc = UseImm ? ARM::VCMPEZD : ARM::VCMPED;
1410       break;
1411     case MVT::i1:
1412     case MVT::i8:
1413     case MVT::i16:
1414       needsExt = true;
1415     // Intentional fall-through.
1416     case MVT::i32:
1417       if (isThumb2) {
1418         if (!UseImm)
1419           CmpOpc = ARM::t2CMPrr;
1420         else
1421           CmpOpc = isNegativeImm ? ARM::t2CMNri : ARM::t2CMPri;
1422       } else {
1423         if (!UseImm)
1424           CmpOpc = ARM::CMPrr;
1425         else
1426           CmpOpc = isNegativeImm ? ARM::CMNri : ARM::CMPri;
1427       }
1428       break;
1429   }
1430
1431   unsigned SrcReg1 = getRegForValue(Src1Value);
1432   if (SrcReg1 == 0) return false;
1433
1434   unsigned SrcReg2 = 0;
1435   if (!UseImm) {
1436     SrcReg2 = getRegForValue(Src2Value);
1437     if (SrcReg2 == 0) return false;
1438   }
1439
1440   // We have i1, i8, or i16, we need to either zero extend or sign extend.
1441   if (needsExt) {
1442     SrcReg1 = ARMEmitIntExt(SrcVT, SrcReg1, MVT::i32, isZExt);
1443     if (SrcReg1 == 0) return false;
1444     if (!UseImm) {
1445       SrcReg2 = ARMEmitIntExt(SrcVT, SrcReg2, MVT::i32, isZExt);
1446       if (SrcReg2 == 0) return false;
1447     }
1448   }
1449
1450   const MCInstrDesc &II = TII.get(CmpOpc);
1451   SrcReg1 = constrainOperandRegClass(II, SrcReg1, 0);
1452   if (!UseImm) {
1453     SrcReg2 = constrainOperandRegClass(II, SrcReg2, 1);
1454     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1455                     .addReg(SrcReg1).addReg(SrcReg2));
1456   } else {
1457     MachineInstrBuilder MIB;
1458     MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1459       .addReg(SrcReg1);
1460
1461     // Only add immediate for icmp as the immediate for fcmp is an implicit 0.0.
1462     if (isICmp)
1463       MIB.addImm(Imm);
1464     AddOptionalDefs(MIB);
1465   }
1466
1467   // For floating point we need to move the result to a comparison register
1468   // that we can then use for branches.
1469   if (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy())
1470     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1471                             TII.get(ARM::FMSTAT)));
1472   return true;
1473 }
1474
1475 bool ARMFastISel::SelectCmp(const Instruction *I) {
1476   const CmpInst *CI = cast<CmpInst>(I);
1477
1478   // Get the compare predicate.
1479   ARMCC::CondCodes ARMPred = getComparePred(CI->getPredicate());
1480
1481   // We may not handle every CC for now.
1482   if (ARMPred == ARMCC::AL) return false;
1483
1484   // Emit the compare.
1485   if (!ARMEmitCmp(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), CI->isUnsigned()))
1486     return false;
1487
1488   // Now set a register based on the comparison. Explicitly set the predicates
1489   // here.
1490   unsigned MovCCOpc = isThumb2 ? ARM::t2MOVCCi : ARM::MOVCCi;
1491   const TargetRegisterClass *RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass
1492                                            : &ARM::GPRRegClass;
1493   unsigned DestReg = createResultReg(RC);
1494   Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Context), 0);
1495   unsigned ZeroReg = fastMaterializeConstant(Zero);
1496   // ARMEmitCmp emits a FMSTAT when necessary, so it's always safe to use CPSR.
1497   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(MovCCOpc), DestReg)
1498           .addReg(ZeroReg).addImm(1)
1499           .addImm(ARMPred).addReg(ARM::CPSR);
1500
1501   updateValueMap(I, DestReg);
1502   return true;
1503 }
1504
1505 bool ARMFastISel::SelectFPExt(const Instruction *I) {
1506   // Make sure we have VFP and that we're extending float to double.
1507   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1508
1509   Value *V = I->getOperand(0);
1510   if (!I->getType()->isDoubleTy() ||
1511       !V->getType()->isFloatTy()) return false;
1512
1513   unsigned Op = getRegForValue(V);
1514   if (Op == 0) return false;
1515
1516   unsigned Result = createResultReg(&ARM::DPRRegClass);
1517   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1518                           TII.get(ARM::VCVTDS), Result)
1519                   .addReg(Op));
1520   updateValueMap(I, Result);
1521   return true;
1522 }
1523
1524 bool ARMFastISel::SelectFPTrunc(const Instruction *I) {
1525   // Make sure we have VFP and that we're truncating double to float.
1526   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1527
1528   Value *V = I->getOperand(0);
1529   if (!(I->getType()->isFloatTy() &&
1530         V->getType()->isDoubleTy())) return false;
1531
1532   unsigned Op = getRegForValue(V);
1533   if (Op == 0) return false;
1534
1535   unsigned Result = createResultReg(&ARM::SPRRegClass);
1536   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1537                           TII.get(ARM::VCVTSD), Result)
1538                   .addReg(Op));
1539   updateValueMap(I, Result);
1540   return true;
1541 }
1542
1543 bool ARMFastISel::SelectIToFP(const Instruction *I, bool isSigned) {
1544   // Make sure we have VFP.
1545   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1546
1547   MVT DstVT;
1548   Type *Ty = I->getType();
1549   if (!isTypeLegal(Ty, DstVT))
1550     return false;
1551
1552   Value *Src = I->getOperand(0);
1553   EVT SrcEVT = TLI.getValueType(DL, Src->getType(), true);
1554   if (!SrcEVT.isSimple())
1555     return false;
1556   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
1557   if (SrcVT != MVT::i32 && SrcVT != MVT::i16 && SrcVT != MVT::i8)
1558     return false;
1559
1560   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
1561   if (SrcReg == 0) return false;
1562
1563   // Handle sign-extension.
1564   if (SrcVT == MVT::i16 || SrcVT == MVT::i8) {
1565     SrcReg = ARMEmitIntExt(SrcVT, SrcReg, MVT::i32,
1566                                        /*isZExt*/!isSigned);
1567     if (SrcReg == 0) return false;
1568   }
1569
1570   // The conversion routine works on fp-reg to fp-reg and the operand above
1571   // was an integer, move it to the fp registers if possible.
1572   unsigned FP = ARMMoveToFPReg(MVT::f32, SrcReg);
1573   if (FP == 0) return false;
1574
1575   unsigned Opc;
1576   if (Ty->isFloatTy()) Opc = isSigned ? ARM::VSITOS : ARM::VUITOS;
1577   else if (Ty->isDoubleTy()) Opc = isSigned ? ARM::VSITOD : ARM::VUITOD;
1578   else return false;
1579
1580   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(DstVT));
1581   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1582                           TII.get(Opc), ResultReg).addReg(FP));
1583   updateValueMap(I, ResultReg);
1584   return true;
1585 }
1586
1587 bool ARMFastISel::SelectFPToI(const Instruction *I, bool isSigned) {
1588   // Make sure we have VFP.
1589   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1590
1591   MVT DstVT;
1592   Type *RetTy = I->getType();
1593   if (!isTypeLegal(RetTy, DstVT))
1594     return false;
1595
1596   unsigned Op = getRegForValue(I->getOperand(0));
1597   if (Op == 0) return false;
1598
1599   unsigned Opc;
1600   Type *OpTy = I->getOperand(0)->getType();
1601   if (OpTy->isFloatTy()) Opc = isSigned ? ARM::VTOSIZS : ARM::VTOUIZS;
1602   else if (OpTy->isDoubleTy()) Opc = isSigned ? ARM::VTOSIZD : ARM::VTOUIZD;
1603   else return false;
1604
1605   // f64->s32/u32 or f32->s32/u32 both need an intermediate f32 reg.
1606   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::f32));
1607   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1608                           TII.get(Opc), ResultReg).addReg(Op));
1609
1610   // This result needs to be in an integer register, but the conversion only
1611   // takes place in fp-regs.
1612   unsigned IntReg = ARMMoveToIntReg(DstVT, ResultReg);
1613   if (IntReg == 0) return false;
1614
1615   updateValueMap(I, IntReg);
1616   return true;
1617 }
1618
1619 bool ARMFastISel::SelectSelect(const Instruction *I) {
1620   MVT VT;
1621   if (!isTypeLegal(I->getType(), VT))
1622     return false;
1623
1624   // Things need to be register sized for register moves.
1625   if (VT != MVT::i32) return false;
1626
1627   unsigned CondReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1628   if (CondReg == 0) return false;
1629   unsigned Op1Reg = getRegForValue(I->getOperand(1));
1630   if (Op1Reg == 0) return false;
1631
1632   // Check to see if we can use an immediate in the conditional move.
1633   int Imm = 0;
1634   bool UseImm = false;
1635   bool isNegativeImm = false;
1636   if (const ConstantInt *ConstInt = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(2))) {
1637     assert (VT == MVT::i32 && "Expecting an i32.");
1638     Imm = (int)ConstInt->getValue().getZExtValue();
1639     if (Imm < 0) {
1640       isNegativeImm = true;
1641       Imm = ~Imm;
1642     }
1643     UseImm = isThumb2 ? (ARM_AM::getT2SOImmVal(Imm) != -1) :
1644       (ARM_AM::getSOImmVal(Imm) != -1);
1645   }
1646
1647   unsigned Op2Reg = 0;
1648   if (!UseImm) {
1649     Op2Reg = getRegForValue(I->getOperand(2));
1650     if (Op2Reg == 0) return false;
1651   }
1652
1653   unsigned TstOpc = isThumb2 ? ARM::t2TSTri : ARM::TSTri;
1654   CondReg = constrainOperandRegClass(TII.get(TstOpc), CondReg, 0);
1655   AddOptionalDefs(
1656       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(TstOpc))
1657           .addReg(CondReg)
1658           .addImm(1));
1659
1660   unsigned MovCCOpc;
1661   const TargetRegisterClass *RC;
1662   if (!UseImm) {
1663     RC = isThumb2 ? &ARM::tGPRRegClass : &ARM::GPRRegClass;
1664     MovCCOpc = isThumb2 ? ARM::t2MOVCCr : ARM::MOVCCr;
1665   } else {
1666     RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass : &ARM::GPRRegClass;
1667     if (!isNegativeImm)
1668       MovCCOpc = isThumb2 ? ARM::t2MOVCCi : ARM::MOVCCi;
1669     else
1670       MovCCOpc = isThumb2 ? ARM::t2MVNCCi : ARM::MVNCCi;
1671   }
1672   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1673   if (!UseImm) {
1674     Op2Reg = constrainOperandRegClass(TII.get(MovCCOpc), Op2Reg, 1);
1675     Op1Reg = constrainOperandRegClass(TII.get(MovCCOpc), Op1Reg, 2);
1676     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(MovCCOpc),
1677             ResultReg)
1678         .addReg(Op2Reg)
1679         .addReg(Op1Reg)
1680         .addImm(ARMCC::NE)
1681         .addReg(ARM::CPSR);
1682   } else {
1683     Op1Reg = constrainOperandRegClass(TII.get(MovCCOpc), Op1Reg, 1);
1684     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(MovCCOpc),
1685             ResultReg)
1686         .addReg(Op1Reg)
1687         .addImm(Imm)
1688         .addImm(ARMCC::EQ)
1689         .addReg(ARM::CPSR);
1690   }
1691   updateValueMap(I, ResultReg);
1692   return true;
1693 }
1694
1695 bool ARMFastISel::SelectDiv(const Instruction *I, bool isSigned) {
1696   MVT VT;
1697   Type *Ty = I->getType();
1698   if (!isTypeLegal(Ty, VT))
1699     return false;
1700
1701   // If we have integer div support we should have selected this automagically.
1702   // In case we have a real miss go ahead and return false and we'll pick
1703   // it up later.
1704   if (Subtarget->hasDivide()) return false;
1705
1706   // Otherwise emit a libcall.
1707   RTLIB::Libcall LC = RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL;
1708   if (VT == MVT::i8)
1709     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I8 : RTLIB::UDIV_I8;
1710   else if (VT == MVT::i16)
1711     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I16 : RTLIB::UDIV_I16;
1712   else if (VT == MVT::i32)
1713     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I32 : RTLIB::UDIV_I32;
1714   else if (VT == MVT::i64)
1715     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I64 : RTLIB::UDIV_I64;
1716   else if (VT == MVT::i128)
1717     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I128 : RTLIB::UDIV_I128;
1718   assert(LC != RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL && "Unsupported SDIV!");
1719
1720   return ARMEmitLibcall(I, LC);
1721 }
1722
1723 bool ARMFastISel::SelectRem(const Instruction *I, bool isSigned) {
1724   MVT VT;
1725   Type *Ty = I->getType();
1726   if (!isTypeLegal(Ty, VT))
1727     return false;
1728
1729   RTLIB::Libcall LC = RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL;
1730   if (VT == MVT::i8)
1731     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I8 : RTLIB::UREM_I8;
1732   else if (VT == MVT::i16)
1733     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I16 : RTLIB::UREM_I16;
1734   else if (VT == MVT::i32)
1735     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I32 : RTLIB::UREM_I32;
1736   else if (VT == MVT::i64)
1737     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I64 : RTLIB::UREM_I64;
1738   else if (VT == MVT::i128)
1739     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I128 : RTLIB::UREM_I128;
1740   assert(LC != RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL && "Unsupported SREM!");
1741
1742   return ARMEmitLibcall(I, LC);
1743 }
1744
1745 bool ARMFastISel::SelectBinaryIntOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode) {
1746   EVT DestVT = TLI.getValueType(DL, I->getType(), true);
1747
1748   // We can get here in the case when we have a binary operation on a non-legal
1749   // type and the target independent selector doesn't know how to handle it.
1750   if (DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8 && DestVT != MVT::i1)
1751     return false;
1752
1753   unsigned Opc;
1754   switch (ISDOpcode) {
1755     default: return false;
1756     case ISD::ADD:
1757       Opc = isThumb2 ? ARM::t2ADDrr : ARM::ADDrr;
1758       break;
1759     case ISD::OR:
1760       Opc = isThumb2 ? ARM::t2ORRrr : ARM::ORRrr;
1761       break;
1762     case ISD::SUB:
1763       Opc = isThumb2 ? ARM::t2SUBrr : ARM::SUBrr;
1764       break;
1765   }
1766
1767   unsigned SrcReg1 = getRegForValue(I->getOperand(0));
1768   if (SrcReg1 == 0) return false;
1769
1770   // TODO: Often the 2nd operand is an immediate, which can be encoded directly
1771   // in the instruction, rather then materializing the value in a register.
1772   unsigned SrcReg2 = getRegForValue(I->getOperand(1));
1773   if (SrcReg2 == 0) return false;
1774
1775   unsigned ResultReg = createResultReg(&ARM::GPRnopcRegClass);
1776   SrcReg1 = constrainOperandRegClass(TII.get(Opc), SrcReg1, 1);
1777   SrcReg2 = constrainOperandRegClass(TII.get(Opc), SrcReg2, 2);
1778   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1779                           TII.get(Opc), ResultReg)
1780                   .addReg(SrcReg1).addReg(SrcReg2));
1781   updateValueMap(I, ResultReg);
1782   return true;
1783 }
1784
1785 bool ARMFastISel::SelectBinaryFPOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode) {
1786   EVT FPVT = TLI.getValueType(DL, I->getType(), true);
1787   if (!FPVT.isSimple()) return false;
1788   MVT VT = FPVT.getSimpleVT();
1789
1790   // FIXME: Support vector types where possible.
1791   if (VT.isVector())
1792     return false;
1793
1794   // We can get here in the case when we want to use NEON for our fp
1795   // operations, but can't figure out how to. Just use the vfp instructions
1796   // if we have them.
1797   // FIXME: It'd be nice to use NEON instructions.
1798   Type *Ty = I->getType();
1799   bool isFloat = (Ty->isDoubleTy() || Ty->isFloatTy());
1800   if (isFloat && !Subtarget->hasVFP2())
1801     return false;
1802
1803   unsigned Opc;
1804   bool is64bit = VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64;
1805   switch (ISDOpcode) {
1806     default: return false;
1807     case ISD::FADD:
1808       Opc = is64bit ? ARM::VADDD : ARM::VADDS;
1809       break;
1810     case ISD::FSUB:
1811       Opc = is64bit ? ARM::VSUBD : ARM::VSUBS;
1812       break;
1813     case ISD::FMUL:
1814       Opc = is64bit ? ARM::VMULD : ARM::VMULS;
1815       break;
1816   }
1817   unsigned Op1 = getRegForValue(I->getOperand(0));
1818   if (Op1 == 0) return false;
1819
1820   unsigned Op2 = getRegForValue(I->getOperand(1));
1821   if (Op2 == 0) return false;
1822
1823   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT.SimpleTy));
1824   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1825                           TII.get(Opc), ResultReg)
1826                   .addReg(Op1).addReg(Op2));
1827   updateValueMap(I, ResultReg);
1828   return true;
1829 }
1830
1831 // Call Handling Code
1832
1833 // This is largely taken directly from CCAssignFnForNode
1834 // TODO: We may not support all of this.
1835 CCAssignFn *ARMFastISel::CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC,
1836                                            bool Return,
1837                                            bool isVarArg) {
1838   switch (CC) {
1839   default:
1840     llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
1841   case CallingConv::Fast:
1842     if (Subtarget->hasVFP2() && !isVarArg) {
1843       if (!Subtarget->isAAPCS_ABI())
1844         return (Return ? RetFastCC_ARM_APCS : FastCC_ARM_APCS);
1845       // For AAPCS ABI targets, just use VFP variant of the calling convention.
1846       return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS_VFP : CC_ARM_AAPCS_VFP);
1847     }
1848     // Fallthrough
1849   case CallingConv::C:
1850     // Use target triple & subtarget features to do actual dispatch.
1851     if (Subtarget->isAAPCS_ABI()) {
1852       if (Subtarget->hasVFP2() &&
1853           TM.Options.FloatABIType == FloatABI::Hard && !isVarArg)
1854         return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS_VFP: CC_ARM_AAPCS_VFP);
1855       else
1856         return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS: CC_ARM_AAPCS);
1857     } else {
1858       return (Return ? RetCC_ARM_APCS: CC_ARM_APCS);
1859     }
1860   case CallingConv::ARM_AAPCS_VFP:
1861     if (!isVarArg)
1862       return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS_VFP: CC_ARM_AAPCS_VFP);
1863     // Fall through to soft float variant, variadic functions don't
1864     // use hard floating point ABI.
1865   case CallingConv::ARM_AAPCS:
1866     return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS: CC_ARM_AAPCS);
1867   case CallingConv::ARM_APCS:
1868     return (Return ? RetCC_ARM_APCS: CC_ARM_APCS);
1869   case CallingConv::GHC:
1870     if (Return)
1871       llvm_unreachable("Can't return in GHC call convention");
1872     else
1873       return CC_ARM_APCS_GHC;
1874   }
1875 }
1876
1877 bool ARMFastISel::ProcessCallArgs(SmallVectorImpl<Value*> &Args,
1878                                   SmallVectorImpl<unsigned> &ArgRegs,
1879                                   SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
1880                                   SmallVectorImpl<ISD::ArgFlagsTy> &ArgFlags,
1881                                   SmallVectorImpl<unsigned> &RegArgs,
1882                                   CallingConv::ID CC,
1883                                   unsigned &NumBytes,
1884                                   bool isVarArg) {
1885   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1886   CCState CCInfo(CC, isVarArg, *FuncInfo.MF, ArgLocs, *Context);
1887   CCInfo.AnalyzeCallOperands(ArgVTs, ArgFlags,
1888                              CCAssignFnForCall(CC, false, isVarArg));
1889
1890   // Check that we can handle all of the arguments. If we can't, then bail out
1891   // now before we add code to the MBB.
1892   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1893     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1894     MVT ArgVT = ArgVTs[VA.getValNo()];
1895
1896     // We don't handle NEON/vector parameters yet.
1897     if (ArgVT.isVector() || ArgVT.getSizeInBits() > 64)
1898       return false;
1899
1900     // Now copy/store arg to correct locations.
1901     if (VA.isRegLoc() && !VA.needsCustom()) {
1902       continue;
1903     } else if (VA.needsCustom()) {
1904       // TODO: We need custom lowering for vector (v2f64) args.
1905       if (VA.getLocVT() != MVT::f64 ||
1906           // TODO: Only handle register args for now.
1907           !VA.isRegLoc() || !ArgLocs[++i].isRegLoc())
1908         return false;
1909     } else {
1910       switch (ArgVT.SimpleTy) {
1911       default:
1912         return false;
1913       case MVT::i1:
1914       case MVT::i8:
1915       case MVT::i16:
1916       case MVT::i32:
1917         break;
1918       case MVT::f32:
1919         if (!Subtarget->hasVFP2())
1920           return false;
1921         break;
1922       case MVT::f64:
1923         if (!Subtarget->hasVFP2())
1924           return false;
1925         break;
1926       }
1927     }
1928   }
1929
1930   // At the point, we are able to handle the call's arguments in fast isel.
1931
1932   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
1933   NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
1934
1935   // Issue CALLSEQ_START
1936   unsigned AdjStackDown = TII.getCallFrameSetupOpcode();
1937   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1938                           TII.get(AdjStackDown))
1939                   .addImm(NumBytes));
1940
1941   // Process the args.
1942   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1943     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1944     const Value *ArgVal = Args[VA.getValNo()];
1945     unsigned Arg = ArgRegs[VA.getValNo()];
1946     MVT ArgVT = ArgVTs[VA.getValNo()];
1947
1948     assert((!ArgVT.isVector() && ArgVT.getSizeInBits() <= 64) &&
1949            "We don't handle NEON/vector parameters yet.");
1950
1951     // Handle arg promotion, etc.
1952     switch (VA.getLocInfo()) {
1953       case CCValAssign::Full: break;
1954       case CCValAssign::SExt: {
1955         MVT DestVT = VA.getLocVT();
1956         Arg = ARMEmitIntExt(ArgVT, Arg, DestVT, /*isZExt*/false);
1957         assert (Arg != 0 && "Failed to emit a sext");
1958         ArgVT = DestVT;
1959         break;
1960       }
1961       case CCValAssign::AExt:
1962         // Intentional fall-through.  Handle AExt and ZExt.
1963       case CCValAssign::ZExt: {
1964         MVT DestVT = VA.getLocVT();
1965         Arg = ARMEmitIntExt(ArgVT, Arg, DestVT, /*isZExt*/true);
1966         assert (Arg != 0 && "Failed to emit a zext");
1967         ArgVT = DestVT;
1968         break;
1969       }
1970       case CCValAssign::BCvt: {
1971         unsigned BC = fastEmit_r(ArgVT, VA.getLocVT(), ISD::BITCAST, Arg,
1972                                  /*TODO: Kill=*/false);
1973         assert(BC != 0 && "Failed to emit a bitcast!");
1974         Arg = BC;
1975         ArgVT = VA.getLocVT();
1976         break;
1977       }
1978       default: llvm_unreachable("Unknown arg promotion!");
1979     }
1980
1981     // Now copy/store arg to correct locations.
1982     if (VA.isRegLoc() && !VA.needsCustom()) {
1983       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1984               TII.get(TargetOpcode::COPY), VA.getLocReg()).addReg(Arg);
1985       RegArgs.push_back(VA.getLocReg());
1986     } else if (VA.needsCustom()) {
1987       // TODO: We need custom lowering for vector (v2f64) args.
1988       assert(VA.getLocVT() == MVT::f64 &&
1989              "Custom lowering for v2f64 args not available");
1990
1991       CCValAssign &NextVA = ArgLocs[++i];
1992
1993       assert(VA.isRegLoc() && NextVA.isRegLoc() &&
1994              "We only handle register args!");
1995
1996       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1997                               TII.get(ARM::VMOVRRD), VA.getLocReg())
1998                       .addReg(NextVA.getLocReg(), RegState::Define)
1999                       .addReg(Arg));
2000       RegArgs.push_back(VA.getLocReg());
2001       RegArgs.push_back(NextVA.getLocReg());
2002     } else {
2003       assert(VA.isMemLoc());
2004       // Need to store on the stack.
2005
2006       // Don't emit stores for undef values.
2007       if (isa<UndefValue>(ArgVal))
2008         continue;
2009
2010       Address Addr;
2011       Addr.BaseType = Address::RegBase;
2012       Addr.Base.Reg = ARM::SP;
2013       Addr.Offset = VA.getLocMemOffset();
2014
2015       bool EmitRet = ARMEmitStore(ArgVT, Arg, Addr); (void)EmitRet;
2016       assert(EmitRet && "Could not emit a store for argument!");
2017     }
2018   }
2019
2020   return true;
2021 }
2022
2023 bool ARMFastISel::FinishCall(MVT RetVT, SmallVectorImpl<unsigned> &UsedRegs,
2024                              const Instruction *I, CallingConv::ID CC,
2025                              unsigned &NumBytes, bool isVarArg) {
2026   // Issue CALLSEQ_END
2027   unsigned AdjStackUp = TII.getCallFrameDestroyOpcode();
2028   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2029                           TII.get(AdjStackUp))
2030                   .addImm(NumBytes).addImm(0));
2031
2032   // Now the return value.
2033   if (RetVT != MVT::isVoid) {
2034     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2035     CCState CCInfo(CC, isVarArg, *FuncInfo.MF, RVLocs, *Context);
2036     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, CCAssignFnForCall(CC, true, isVarArg));
2037
2038     // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2039     if (RVLocs.size() == 2 && RetVT == MVT::f64) {
2040       // For this move we copy into two registers and then move into the
2041       // double fp reg we want.
2042       MVT DestVT = RVLocs[0].getValVT();
2043       const TargetRegisterClass* DstRC = TLI.getRegClassFor(DestVT);
2044       unsigned ResultReg = createResultReg(DstRC);
2045       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2046                               TII.get(ARM::VMOVDRR), ResultReg)
2047                       .addReg(RVLocs[0].getLocReg())
2048                       .addReg(RVLocs[1].getLocReg()));
2049
2050       UsedRegs.push_back(RVLocs[0].getLocReg());
2051       UsedRegs.push_back(RVLocs[1].getLocReg());
2052
2053       // Finally update the result.
2054       updateValueMap(I, ResultReg);
2055     } else {
2056       assert(RVLocs.size() == 1 &&"Can't handle non-double multi-reg retvals!");
2057       MVT CopyVT = RVLocs[0].getValVT();
2058
2059       // Special handling for extended integers.
2060       if (RetVT == MVT::i1 || RetVT == MVT::i8 || RetVT == MVT::i16)
2061         CopyVT = MVT::i32;
2062
2063       const TargetRegisterClass* DstRC = TLI.getRegClassFor(CopyVT);
2064
2065       unsigned ResultReg = createResultReg(DstRC);
2066       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2067               TII.get(TargetOpcode::COPY),
2068               ResultReg).addReg(RVLocs[0].getLocReg());
2069       UsedRegs.push_back(RVLocs[0].getLocReg());
2070
2071       // Finally update the result.
2072       updateValueMap(I, ResultReg);
2073     }
2074   }
2075
2076   return true;
2077 }
2078
2079 bool ARMFastISel::SelectRet(const Instruction *I) {
2080   const ReturnInst *Ret = cast<ReturnInst>(I);
2081   const Function &F = *I->getParent()->getParent();
2082
2083   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
2084     return false;
2085
2086   // Build a list of return value registers.
2087   SmallVector<unsigned, 4> RetRegs;
2088
2089   CallingConv::ID CC = F.getCallingConv();
2090   if (Ret->getNumOperands() > 0) {
2091     SmallVector<ISD::OutputArg, 4> Outs;
2092     GetReturnInfo(F.getReturnType(), F.getAttributes(), Outs, TLI, DL);
2093
2094     // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2095     SmallVector<CCValAssign, 16> ValLocs;
2096     CCState CCInfo(CC, F.isVarArg(), *FuncInfo.MF, ValLocs, I->getContext());
2097     CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, CCAssignFnForCall(CC, true /* is Ret */,
2098                                                  F.isVarArg()));
2099
2100     const Value *RV = Ret->getOperand(0);
2101     unsigned Reg = getRegForValue(RV);
2102     if (Reg == 0)
2103       return false;
2104
2105     // Only handle a single return value for now.
2106     if (ValLocs.size() != 1)
2107       return false;
2108
2109     CCValAssign &VA = ValLocs[0];
2110
2111     // Don't bother handling odd stuff for now.
2112     if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full)
2113       return false;
2114     // Only handle register returns for now.
2115     if (!VA.isRegLoc())
2116       return false;
2117
2118     unsigned SrcReg = Reg + VA.getValNo();
2119     EVT RVEVT = TLI.getValueType(DL, RV->getType());
2120     if (!RVEVT.isSimple()) return false;
2121     MVT RVVT = RVEVT.getSimpleVT();
2122     MVT DestVT = VA.getValVT();
2123     // Special handling for extended integers.
2124     if (RVVT != DestVT) {
2125       if (RVVT != MVT::i1 && RVVT != MVT::i8 && RVVT != MVT::i16)
2126         return false;
2127
2128       assert(DestVT == MVT::i32 && "ARM should always ext to i32");
2129
2130       // Perform extension if flagged as either zext or sext.  Otherwise, do
2131       // nothing.
2132       if (Outs[0].Flags.isZExt() || Outs[0].Flags.isSExt()) {
2133         SrcReg = ARMEmitIntExt(RVVT, SrcReg, DestVT, Outs[0].Flags.isZExt());
2134         if (SrcReg == 0) return false;
2135       }
2136     }
2137
2138     // Make the copy.
2139     unsigned DstReg = VA.getLocReg();
2140     const TargetRegisterClass* SrcRC = MRI.getRegClass(SrcReg);
2141     // Avoid a cross-class copy. This is very unlikely.
2142     if (!SrcRC->contains(DstReg))
2143       return false;
2144     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2145             TII.get(TargetOpcode::COPY), DstReg).addReg(SrcReg);
2146
2147     // Add register to return instruction.
2148     RetRegs.push_back(VA.getLocReg());
2149   }
2150
2151   unsigned RetOpc = isThumb2 ? ARM::tBX_RET : ARM::BX_RET;
2152   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2153                                     TII.get(RetOpc));
2154   AddOptionalDefs(MIB);
2155   for (unsigned i = 0, e = RetRegs.size(); i != e; ++i)
2156     MIB.addReg(RetRegs[i], RegState::Implicit);
2157   return true;
2158 }
2159
2160 unsigned ARMFastISel::ARMSelectCallOp(bool UseReg) {
2161   if (UseReg)
2162     return isThumb2 ? ARM::tBLXr : ARM::BLX;
2163   else
2164     return isThumb2 ? ARM::tBL : ARM::BL;
2165 }
2166
2167 unsigned ARMFastISel::getLibcallReg(const Twine &Name) {
2168   // Manually compute the global's type to avoid building it when unnecessary.
2169   Type *GVTy = Type::getInt32PtrTy(*Context, /*AS=*/0);
2170   EVT LCREVT = TLI.getValueType(DL, GVTy);
2171   if (!LCREVT.isSimple()) return 0;
2172
2173   GlobalValue *GV = new GlobalVariable(M, Type::getInt32Ty(*Context), false,
2174                                        GlobalValue::ExternalLinkage, nullptr,
2175                                        Name);
2176   assert(GV->getType() == GVTy && "We miscomputed the type for the global!");
2177   return ARMMaterializeGV(GV, LCREVT.getSimpleVT());
2178 }
2179
2180 // A quick function that will emit a call for a named libcall in F with the
2181 // vector of passed arguments for the Instruction in I. We can assume that we
2182 // can emit a call for any libcall we can produce. This is an abridged version
2183 // of the full call infrastructure since we won't need to worry about things
2184 // like computed function pointers or strange arguments at call sites.
2185 // TODO: Try to unify this and the normal call bits for ARM, then try to unify
2186 // with X86.
2187 bool ARMFastISel::ARMEmitLibcall(const Instruction *I, RTLIB::Libcall Call) {
2188   CallingConv::ID CC = TLI.getLibcallCallingConv(Call);
2189
2190   // Handle *simple* calls for now.
2191   Type *RetTy = I->getType();
2192   MVT RetVT;
2193   if (RetTy->isVoidTy())
2194     RetVT = MVT::isVoid;
2195   else if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT))
2196     return false;
2197
2198   // Can't handle non-double multi-reg retvals.
2199   if (RetVT != MVT::isVoid && RetVT != MVT::i32) {
2200     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2201     CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, RVLocs, *Context);
2202     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, CCAssignFnForCall(CC, true, false));
2203     if (RVLocs.size() >= 2 && RetVT != MVT::f64)
2204       return false;
2205   }
2206
2207   // Set up the argument vectors.
2208   SmallVector<Value*, 8> Args;
2209   SmallVector<unsigned, 8> ArgRegs;
2210   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
2211   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
2212   Args.reserve(I->getNumOperands());
2213   ArgRegs.reserve(I->getNumOperands());
2214   ArgVTs.reserve(I->getNumOperands());
2215   ArgFlags.reserve(I->getNumOperands());
2216   for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
2217     Value *Op = I->getOperand(i);
2218     unsigned Arg = getRegForValue(Op);
2219     if (Arg == 0) return false;
2220
2221     Type *ArgTy = Op->getType();
2222     MVT ArgVT;
2223     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT)) return false;
2224
2225     ISD::ArgFlagsTy Flags;
2226     unsigned OriginalAlignment = DL.getABITypeAlignment(ArgTy);
2227     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
2228
2229     Args.push_back(Op);
2230     ArgRegs.push_back(Arg);
2231     ArgVTs.push_back(ArgVT);
2232     ArgFlags.push_back(Flags);
2233   }
2234
2235   // Handle the arguments now that we've gotten them.
2236   SmallVector<unsigned, 4> RegArgs;
2237   unsigned NumBytes;
2238   if (!ProcessCallArgs(Args, ArgRegs, ArgVTs, ArgFlags,
2239                        RegArgs, CC, NumBytes, false))
2240     return false;
2241
2242   unsigned CalleeReg = 0;
2243   if (Subtarget->genLongCalls()) {
2244     CalleeReg = getLibcallReg(TLI.getLibcallName(Call));
2245     if (CalleeReg == 0) return false;
2246   }
2247
2248   // Issue the call.
2249   unsigned CallOpc = ARMSelectCallOp(Subtarget->genLongCalls());
2250   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
2251                                     DbgLoc, TII.get(CallOpc));
2252   // BL / BLX don't take a predicate, but tBL / tBLX do.
2253   if (isThumb2)
2254     AddDefaultPred(MIB);
2255   if (Subtarget->genLongCalls())
2256     MIB.addReg(CalleeReg);
2257   else
2258     MIB.addExternalSymbol(TLI.getLibcallName(Call));
2259
2260   // Add implicit physical register uses to the call.
2261   for (unsigned i = 0, e = RegArgs.size(); i != e; ++i)
2262     MIB.addReg(RegArgs[i], RegState::Implicit);
2263
2264   // Add a register mask with the call-preserved registers.
2265   // Proper defs for return values will be added by setPhysRegsDeadExcept().
2266   MIB.addRegMask(TRI.getCallPreservedMask(*FuncInfo.MF, CC));
2267
2268   // Finish off the call including any return values.
2269   SmallVector<unsigned, 4> UsedRegs;
2270   if (!FinishCall(RetVT, UsedRegs, I, CC, NumBytes, false)) return false;
2271
2272   // Set all unused physreg defs as dead.
2273   static_cast<MachineInstr *>(MIB)->setPhysRegsDeadExcept(UsedRegs, TRI);
2274
2275   return true;
2276 }
2277
2278 bool ARMFastISel::SelectCall(const Instruction *I,
2279                              const char *IntrMemName = nullptr) {
2280   const CallInst *CI = cast<CallInst>(I);
2281   const Value *Callee = CI->getCalledValue();
2282
2283   // Can't handle inline asm.
2284   if (isa<InlineAsm>(Callee)) return false;
2285
2286   // Allow SelectionDAG isel to handle tail calls.
2287   if (CI->isTailCall()) return false;
2288
2289   // Check the calling convention.
2290   ImmutableCallSite CS(CI);
2291   CallingConv::ID CC = CS.getCallingConv();
2292
2293   // TODO: Avoid some calling conventions?
2294
2295   PointerType *PT = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
2296   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
2297   bool isVarArg = FTy->isVarArg();
2298
2299   // Handle *simple* calls for now.
2300   Type *RetTy = I->getType();
2301   MVT RetVT;
2302   if (RetTy->isVoidTy())
2303     RetVT = MVT::isVoid;
2304   else if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT) && RetVT != MVT::i16 &&
2305            RetVT != MVT::i8  && RetVT != MVT::i1)
2306     return false;
2307
2308   // Can't handle non-double multi-reg retvals.
2309   if (RetVT != MVT::isVoid && RetVT != MVT::i1 && RetVT != MVT::i8 &&
2310       RetVT != MVT::i16 && RetVT != MVT::i32) {
2311     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2312     CCState CCInfo(CC, isVarArg, *FuncInfo.MF, RVLocs, *Context);
2313     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, CCAssignFnForCall(CC, true, isVarArg));
2314     if (RVLocs.size() >= 2 && RetVT != MVT::f64)
2315       return false;
2316   }
2317
2318   // Set up the argument vectors.
2319   SmallVector<Value*, 8> Args;
2320   SmallVector<unsigned, 8> ArgRegs;
2321   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
2322   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
2323   unsigned arg_size = CS.arg_size();
2324   Args.reserve(arg_size);
2325   ArgRegs.reserve(arg_size);
2326   ArgVTs.reserve(arg_size);
2327   ArgFlags.reserve(arg_size);
2328   for (ImmutableCallSite::arg_iterator i = CS.arg_begin(), e = CS.arg_end();
2329        i != e; ++i) {
2330     // If we're lowering a memory intrinsic instead of a regular call, skip the
2331     // last two arguments, which shouldn't be passed to the underlying function.
2332     if (IntrMemName && e-i <= 2)
2333       break;
2334
2335     ISD::ArgFlagsTy Flags;
2336     unsigned AttrInd = i - CS.arg_begin() + 1;
2337     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::SExt))
2338       Flags.setSExt();
2339     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ZExt))
2340       Flags.setZExt();
2341
2342     // FIXME: Only handle *easy* calls for now.
2343     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::InReg) ||
2344         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::StructRet) ||
2345         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::Nest) ||
2346         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ByVal))
2347       return false;
2348
2349     Type *ArgTy = (*i)->getType();
2350     MVT ArgVT;
2351     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT) && ArgVT != MVT::i16 && ArgVT != MVT::i8 &&
2352         ArgVT != MVT::i1)
2353       return false;
2354
2355     unsigned Arg = getRegForValue(*i);
2356     if (Arg == 0)
2357       return false;
2358
2359     unsigned OriginalAlignment = DL.getABITypeAlignment(ArgTy);
2360     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
2361
2362     Args.push_back(*i);
2363     ArgRegs.push_back(Arg);
2364     ArgVTs.push_back(ArgVT);
2365     ArgFlags.push_back(Flags);
2366   }
2367
2368   // Handle the arguments now that we've gotten them.
2369   SmallVector<unsigned, 4> RegArgs;
2370   unsigned NumBytes;
2371   if (!ProcessCallArgs(Args, ArgRegs, ArgVTs, ArgFlags,
2372                        RegArgs, CC, NumBytes, isVarArg))
2373     return false;
2374
2375   bool UseReg = false;
2376   const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Callee);
2377   if (!GV || Subtarget->genLongCalls()) UseReg = true;
2378
2379   unsigned CalleeReg = 0;
2380   if (UseReg) {
2381     if (IntrMemName)
2382       CalleeReg = getLibcallReg(IntrMemName);
2383     else
2384       CalleeReg = getRegForValue(Callee);
2385
2386     if (CalleeReg == 0) return false;
2387   }
2388
2389   // Issue the call.
2390   unsigned CallOpc = ARMSelectCallOp(UseReg);
2391   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
2392                                     DbgLoc, TII.get(CallOpc));
2393
2394   unsigned char OpFlags = 0;
2395
2396   // Add MO_PLT for global address or external symbol in the PIC relocation
2397   // model.
2398   if (Subtarget->isTargetELF() && TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
2399     OpFlags = ARMII::MO_PLT;
2400
2401   // ARM calls don't take a predicate, but tBL / tBLX do.
2402   if(isThumb2)
2403     AddDefaultPred(MIB);
2404   if (UseReg)
2405     MIB.addReg(CalleeReg);
2406   else if (!IntrMemName)
2407     MIB.addGlobalAddress(GV, 0, OpFlags);
2408   else
2409     MIB.addExternalSymbol(IntrMemName, OpFlags);
2410
2411   // Add implicit physical register uses to the call.
2412   for (unsigned i = 0, e = RegArgs.size(); i != e; ++i)
2413     MIB.addReg(RegArgs[i], RegState::Implicit);
2414
2415   // Add a register mask with the call-preserved registers.
2416   // Proper defs for return values will be added by setPhysRegsDeadExcept().
2417   MIB.addRegMask(TRI.getCallPreservedMask(*FuncInfo.MF, CC));
2418
2419   // Finish off the call including any return values.
2420   SmallVector<unsigned, 4> UsedRegs;
2421   if (!FinishCall(RetVT, UsedRegs, I, CC, NumBytes, isVarArg))
2422     return false;
2423
2424   // Set all unused physreg defs as dead.
2425   static_cast<MachineInstr *>(MIB)->setPhysRegsDeadExcept(UsedRegs, TRI);
2426
2427   return true;
2428 }
2429
2430 bool ARMFastISel::ARMIsMemCpySmall(uint64_t Len) {
2431   return Len <= 16;
2432 }
2433
2434 bool ARMFastISel::ARMTryEmitSmallMemCpy(Address Dest, Address Src,
2435                                         uint64_t Len, unsigned Alignment) {
2436   // Make sure we don't bloat code by inlining very large memcpy's.
2437   if (!ARMIsMemCpySmall(Len))
2438     return false;
2439
2440   while (Len) {
2441     MVT VT;
2442     if (!Alignment || Alignment >= 4) {
2443       if (Len >= 4)
2444         VT = MVT::i32;
2445       else if (Len >= 2)
2446         VT = MVT::i16;
2447       else {
2448         assert (Len == 1 && "Expected a length of 1!");
2449         VT = MVT::i8;
2450       }
2451     } else {
2452       // Bound based on alignment.
2453       if (Len >= 2 && Alignment == 2)
2454         VT = MVT::i16;
2455       else {
2456         VT = MVT::i8;
2457       }
2458     }
2459
2460     bool RV;
2461     unsigned ResultReg;
2462     RV = ARMEmitLoad(VT, ResultReg, Src);
2463     assert (RV == true && "Should be able to handle this load.");
2464     RV = ARMEmitStore(VT, ResultReg, Dest);
2465     assert (RV == true && "Should be able to handle this store.");
2466     (void)RV;
2467
2468     unsigned Size = VT.getSizeInBits()/8;
2469     Len -= Size;
2470     Dest.Offset += Size;
2471     Src.Offset += Size;
2472   }
2473
2474   return true;
2475 }
2476
2477 bool ARMFastISel::SelectIntrinsicCall(const IntrinsicInst &I) {
2478   // FIXME: Handle more intrinsics.
2479   switch (I.getIntrinsicID()) {
2480   default: return false;
2481   case Intrinsic::frameaddress: {
2482     MachineFrameInfo *MFI = FuncInfo.MF->getFrameInfo();
2483     MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
2484
2485     unsigned LdrOpc = isThumb2 ? ARM::t2LDRi12 : ARM::LDRi12;
2486     const TargetRegisterClass *RC = isThumb2 ? &ARM::tGPRRegClass
2487                                              : &ARM::GPRRegClass;
2488
2489     const ARMBaseRegisterInfo *RegInfo =
2490         static_cast<const ARMBaseRegisterInfo *>(Subtarget->getRegisterInfo());
2491     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*(FuncInfo.MF));
2492     unsigned SrcReg = FramePtr;
2493
2494     // Recursively load frame address
2495     // ldr r0 [fp]
2496     // ldr r0 [r0]
2497     // ldr r0 [r0]
2498     // ...
2499     unsigned DestReg;
2500     unsigned Depth = cast<ConstantInt>(I.getOperand(0))->getZExtValue();
2501     while (Depth--) {
2502       DestReg = createResultReg(RC);
2503       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2504                               TII.get(LdrOpc), DestReg)
2505                       .addReg(SrcReg).addImm(0));
2506       SrcReg = DestReg;
2507     }
2508     updateValueMap(&I, SrcReg);
2509     return true;
2510   }
2511   case Intrinsic::memcpy:
2512   case Intrinsic::memmove: {
2513     const MemTransferInst &MTI = cast<MemTransferInst>(I);
2514     // Don't handle volatile.
2515     if (MTI.isVolatile())
2516       return false;
2517
2518     // Disable inlining for memmove before calls to ComputeAddress.  Otherwise,
2519     // we would emit dead code because we don't currently handle memmoves.
2520     bool isMemCpy = (I.getIntrinsicID() == Intrinsic::memcpy);
2521     if (isa<ConstantInt>(MTI.getLength()) && isMemCpy) {
2522       // Small memcpy's are common enough that we want to do them without a call
2523       // if possible.
2524       uint64_t Len = cast<ConstantInt>(MTI.getLength())->getZExtValue();
2525       if (ARMIsMemCpySmall(Len)) {
2526         Address Dest, Src;
2527         if (!ARMComputeAddress(MTI.getRawDest(), Dest) ||
2528             !ARMComputeAddress(MTI.getRawSource(), Src))
2529           return false;
2530         unsigned Alignment = MTI.getAlignment();
2531         if (ARMTryEmitSmallMemCpy(Dest, Src, Len, Alignment))
2532           return true;
2533       }
2534     }
2535
2536     if (!MTI.getLength()->getType()->isIntegerTy(32))
2537       return false;
2538
2539     if (MTI.getSourceAddressSpace() > 255 || MTI.getDestAddressSpace() > 255)
2540       return false;
2541
2542     const char *IntrMemName = isa<MemCpyInst>(I) ? "memcpy" : "memmove";
2543     return SelectCall(&I, IntrMemName);
2544   }
2545   case Intrinsic::memset: {
2546     const MemSetInst &MSI = cast<MemSetInst>(I);
2547     // Don't handle volatile.
2548     if (MSI.isVolatile())
2549       return false;
2550
2551     if (!MSI.getLength()->getType()->isIntegerTy(32))
2552       return false;
2553
2554     if (MSI.getDestAddressSpace() > 255)
2555       return false;
2556
2557     return SelectCall(&I, "memset");
2558   }
2559   case Intrinsic::trap: {
2560     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(
2561       Subtarget->useNaClTrap() ? ARM::TRAPNaCl : ARM::TRAP));
2562     return true;
2563   }
2564   }
2565 }
2566
2567 bool ARMFastISel::SelectTrunc(const Instruction *I) {
2568   // The high bits for a type smaller than the register size are assumed to be
2569   // undefined.
2570   Value *Op = I->getOperand(0);
2571
2572   EVT SrcVT, DestVT;
2573   SrcVT = TLI.getValueType(DL, Op->getType(), true);
2574   DestVT = TLI.getValueType(DL, I->getType(), true);
2575
2576   if (SrcVT != MVT::i32 && SrcVT != MVT::i16 && SrcVT != MVT::i8)
2577     return false;
2578   if (DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8 && DestVT != MVT::i1)
2579     return false;
2580
2581   unsigned SrcReg = getRegForValue(Op);
2582   if (!SrcReg) return false;
2583
2584   // Because the high bits are undefined, a truncate doesn't generate
2585   // any code.
2586   updateValueMap(I, SrcReg);
2587   return true;
2588 }
2589
2590 unsigned ARMFastISel::ARMEmitIntExt(MVT SrcVT, unsigned SrcReg, MVT DestVT,
2591                                     bool isZExt) {
2592   if (DestVT != MVT::i32 && DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8)
2593     return 0;
2594   if (SrcVT != MVT::i16 && SrcVT != MVT::i8 && SrcVT != MVT::i1)
2595     return 0;
2596
2597   // Table of which combinations can be emitted as a single instruction,
2598   // and which will require two.
2599   static const uint8_t isSingleInstrTbl[3][2][2][2] = {
2600     //            ARM                     Thumb
2601     //           !hasV6Ops  hasV6Ops     !hasV6Ops  hasV6Ops
2602     //    ext:     s  z      s  z          s  z      s  z
2603     /*  1 */ { { { 0, 1 }, { 0, 1 } }, { { 0, 0 }, { 0, 1 } } },
2604     /*  8 */ { { { 0, 1 }, { 1, 1 } }, { { 0, 0 }, { 1, 1 } } },
2605     /* 16 */ { { { 0, 0 }, { 1, 1 } }, { { 0, 0 }, { 1, 1 } } }
2606   };
2607
2608   // Target registers for:
2609   //  - For ARM can never be PC.
2610   //  - For 16-bit Thumb are restricted to lower 8 registers.
2611   //  - For 32-bit Thumb are restricted to non-SP and non-PC.
2612   static const TargetRegisterClass *RCTbl[2][2] = {
2613     // Instructions: Two                     Single
2614     /* ARM      */ { &ARM::GPRnopcRegClass, &ARM::GPRnopcRegClass },
2615     /* Thumb    */ { &ARM::tGPRRegClass,    &ARM::rGPRRegClass    }
2616   };
2617
2618   // Table governing the instruction(s) to be emitted.
2619   static const struct InstructionTable {
2620     uint32_t Opc   : 16;
2621     uint32_t hasS  :  1; // Some instructions have an S bit, always set it to 0.
2622     uint32_t Shift :  7; // For shift operand addressing mode, used by MOVsi.
2623     uint32_t Imm   :  8; // All instructions have either a shift or a mask.
2624   } IT[2][2][3][2] = {
2625     { // Two instructions (first is left shift, second is in this table).
2626       { // ARM                Opc           S  Shift             Imm
2627         /*  1 bit sext */ { { ARM::MOVsi  , 1, ARM_AM::asr     ,  31 },
2628         /*  1 bit zext */   { ARM::MOVsi  , 1, ARM_AM::lsr     ,  31 } },
2629         /*  8 bit sext */ { { ARM::MOVsi  , 1, ARM_AM::asr     ,  24 },
2630         /*  8 bit zext */   { ARM::MOVsi  , 1, ARM_AM::lsr     ,  24 } },
2631         /* 16 bit sext */ { { ARM::MOVsi  , 1, ARM_AM::asr     ,  16 },
2632         /* 16 bit zext */   { ARM::MOVsi  , 1, ARM_AM::lsr     ,  16 } }
2633       },
2634       { // Thumb              Opc           S  Shift             Imm
2635         /*  1 bit sext */ { { ARM::tASRri , 0, ARM_AM::no_shift,  31 },
2636         /*  1 bit zext */   { ARM::tLSRri , 0, ARM_AM::no_shift,  31 } },
2637         /*  8 bit sext */ { { ARM::tASRri , 0, ARM_AM::no_shift,  24 },
2638         /*  8 bit zext */   { ARM::tLSRri , 0, ARM_AM::no_shift,  24 } },
2639         /* 16 bit sext */ { { ARM::tASRri , 0, ARM_AM::no_shift,  16 },
2640         /* 16 bit zext */   { ARM::tLSRri , 0, ARM_AM::no_shift,  16 } }
2641       }
2642     },
2643     { // Single instruction.
2644       { // ARM                Opc           S  Shift             Imm
2645         /*  1 bit sext */ { { ARM::KILL   , 0, ARM_AM::no_shift,   0 },
2646         /*  1 bit zext */   { ARM::ANDri  , 1, ARM_AM::no_shift,   1 } },
2647         /*  8 bit sext */ { { ARM::SXTB   , 0, ARM_AM::no_shift,   0 },
2648         /*  8 bit zext */   { ARM::ANDri  , 1, ARM_AM::no_shift, 255 } },
2649         /* 16 bit sext */ { { ARM::SXTH   , 0, ARM_AM::no_shift,   0 },
2650         /* 16 bit zext */   { ARM::UXTH   , 0, ARM_AM::no_shift,   0 } }
2651       },
2652       { // Thumb              Opc           S  Shift             Imm
2653         /*  1 bit sext */ { { ARM::KILL   , 0, ARM_AM::no_shift,   0 },
2654         /*  1 bit zext */   { ARM::t2ANDri, 1, ARM_AM::no_shift,   1 } },
2655         /*  8 bit sext */ { { ARM::t2SXTB , 0, ARM_AM::no_shift,   0 },
2656         /*  8 bit zext */   { ARM::t2ANDri, 1, ARM_AM::no_shift, 255 } },
2657         /* 16 bit sext */ { { ARM::t2SXTH , 0, ARM_AM::no_shift,   0 },
2658         /* 16 bit zext */   { ARM::t2UXTH , 0, ARM_AM::no_shift,   0 } }
2659       }
2660     }
2661   };
2662
2663   unsigned SrcBits = SrcVT.getSizeInBits();
2664   unsigned DestBits = DestVT.getSizeInBits();
2665   (void) DestBits;
2666   assert((SrcBits < DestBits) && "can only extend to larger types");
2667   assert((DestBits == 32 || DestBits == 16 || DestBits == 8) &&
2668          "other sizes unimplemented");
2669   assert((SrcBits == 16 || SrcBits == 8 || SrcBits == 1) &&
2670          "other sizes unimplemented");
2671
2672   bool hasV6Ops = Subtarget->hasV6Ops();
2673   unsigned Bitness = SrcBits / 8;  // {1,8,16}=>{0,1,2}
2674   assert((Bitness < 3) && "sanity-check table bounds");
2675
2676   bool isSingleInstr = isSingleInstrTbl[Bitness][isThumb2][hasV6Ops][isZExt];
2677   const TargetRegisterClass *RC = RCTbl[isThumb2][isSingleInstr];
2678   const InstructionTable *ITP = &IT[isSingleInstr][isThumb2][Bitness][isZExt];
2679   unsigned Opc = ITP->Opc;
2680   assert(ARM::KILL != Opc && "Invalid table entry");
2681   unsigned hasS = ITP->hasS;
2682   ARM_AM::ShiftOpc Shift = (ARM_AM::ShiftOpc) ITP->Shift;
2683   assert(((Shift == ARM_AM::no_shift) == (Opc != ARM::MOVsi)) &&
2684          "only MOVsi has shift operand addressing mode");
2685   unsigned Imm = ITP->Imm;
2686
2687   // 16-bit Thumb instructions always set CPSR (unless they're in an IT block).
2688   bool setsCPSR = &ARM::tGPRRegClass == RC;
2689   unsigned LSLOpc = isThumb2 ? ARM::tLSLri : ARM::MOVsi;
2690   unsigned ResultReg;
2691   // MOVsi encodes shift and immediate in shift operand addressing mode.
2692   // The following condition has the same value when emitting two
2693   // instruction sequences: both are shifts.
2694   bool ImmIsSO = (Shift != ARM_AM::no_shift);
2695
2696   // Either one or two instructions are emitted.
2697   // They're always of the form:
2698   //   dst = in OP imm
2699   // CPSR is set only by 16-bit Thumb instructions.
2700   // Predicate, if any, is AL.
2701   // S bit, if available, is always 0.
2702   // When two are emitted the first's result will feed as the second's input,
2703   // that value is then dead.
2704   unsigned NumInstrsEmitted = isSingleInstr ? 1 : 2;
2705   for (unsigned Instr = 0; Instr != NumInstrsEmitted; ++Instr) {
2706     ResultReg = createResultReg(RC);
2707     bool isLsl = (0 == Instr) && !isSingleInstr;
2708     unsigned Opcode = isLsl ? LSLOpc : Opc;
2709     ARM_AM::ShiftOpc ShiftAM = isLsl ? ARM_AM::lsl : Shift;
2710     unsigned ImmEnc = ImmIsSO ? ARM_AM::getSORegOpc(ShiftAM, Imm) : Imm;
2711     bool isKill = 1 == Instr;
2712     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(
2713         *FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opcode), ResultReg);
2714     if (setsCPSR)
2715       MIB.addReg(ARM::CPSR, RegState::Define);
2716     SrcReg = constrainOperandRegClass(TII.get(Opcode), SrcReg, 1 + setsCPSR);
2717     AddDefaultPred(MIB.addReg(SrcReg, isKill * RegState::Kill).addImm(ImmEnc));
2718     if (hasS)
2719       AddDefaultCC(MIB);
2720     // Second instruction consumes the first's result.
2721     SrcReg = ResultReg;
2722   }
2723
2724   return ResultReg;
2725 }
2726
2727 bool ARMFastISel::SelectIntExt(const Instruction *I) {
2728   // On ARM, in general, integer casts don't involve legal types; this code
2729   // handles promotable integers.
2730   Type *DestTy = I->getType();
2731   Value *Src = I->getOperand(0);
2732   Type *SrcTy = Src->getType();
2733
2734   bool isZExt = isa<ZExtInst>(I);
2735   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
2736   if (!SrcReg) return false;
2737
2738   EVT SrcEVT, DestEVT;
2739   SrcEVT = TLI.getValueType(DL, SrcTy, true);
2740   DestEVT = TLI.getValueType(DL, DestTy, true);
2741   if (!SrcEVT.isSimple()) return false;
2742   if (!DestEVT.isSimple()) return false;
2743
2744   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
2745   MVT DestVT = DestEVT.getSimpleVT();
2746   unsigned ResultReg = ARMEmitIntExt(SrcVT, SrcReg, DestVT, isZExt);
2747   if (ResultReg == 0) return false;
2748   updateValueMap(I, ResultReg);
2749   return true;
2750 }
2751
2752 bool ARMFastISel::SelectShift(const Instruction *I,
2753                               ARM_AM::ShiftOpc ShiftTy) {
2754   // We handle thumb2 mode by target independent selector
2755   // or SelectionDAG ISel.
2756   if (isThumb2)
2757     return false;
2758
2759   // Only handle i32 now.
2760   EVT DestVT = TLI.getValueType(DL, I->getType(), true);
2761   if (DestVT != MVT::i32)
2762     return false;
2763
2764   unsigned Opc = ARM::MOVsr;
2765   unsigned ShiftImm;
2766   Value *Src2Value = I->getOperand(1);
2767   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Src2Value)) {
2768     ShiftImm = CI->getZExtValue();
2769
2770     // Fall back to selection DAG isel if the shift amount
2771     // is zero or greater than the width of the value type.
2772     if (ShiftImm == 0 || ShiftImm >=32)
2773       return false;
2774
2775     Opc = ARM::MOVsi;
2776   }
2777
2778   Value *Src1Value = I->getOperand(0);
2779   unsigned Reg1 = getRegForValue(Src1Value);
2780   if (Reg1 == 0) return false;
2781
2782   unsigned Reg2 = 0;
2783   if (Opc == ARM::MOVsr) {
2784     Reg2 = getRegForValue(Src2Value);
2785     if (Reg2 == 0) return false;
2786   }
2787
2788   unsigned ResultReg = createResultReg(&ARM::GPRnopcRegClass);
2789   if(ResultReg == 0) return false;
2790
2791   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2792                                     TII.get(Opc), ResultReg)
2793                             .addReg(Reg1);
2794
2795   if (Opc == ARM::MOVsi)
2796     MIB.addImm(ARM_AM::getSORegOpc(ShiftTy, ShiftImm));
2797   else if (Opc == ARM::MOVsr) {
2798     MIB.addReg(Reg2);
2799     MIB.addImm(ARM_AM::getSORegOpc(ShiftTy, 0));
2800   }
2801
2802   AddOptionalDefs(MIB);
2803   updateValueMap(I, ResultReg);
2804   return true;
2805 }
2806
2807 // TODO: SoftFP support.
2808 bool ARMFastISel::fastSelectInstruction(const Instruction *I) {
2809
2810   switch (I->getOpcode()) {
2811     case Instruction::Load:
2812       return SelectLoad(I);
2813     case Instruction::Store:
2814       return SelectStore(I);
2815     case Instruction::Br:
2816       return SelectBranch(I);
2817     case Instruction::IndirectBr:
2818       return SelectIndirectBr(I);
2819     case Instruction::ICmp:
2820     case Instruction::FCmp:
2821       return SelectCmp(I);
2822     case Instruction::FPExt:
2823       return SelectFPExt(I);
2824     case Instruction::FPTrunc:
2825       return SelectFPTrunc(I);
2826     case Instruction::SIToFP:
2827       return SelectIToFP(I, /*isSigned*/ true);
2828     case Instruction::UIToFP:
2829       return SelectIToFP(I, /*isSigned*/ false);
2830     case Instruction::FPToSI:
2831       return SelectFPToI(I, /*isSigned*/ true);
2832     case Instruction::FPToUI:
2833       return SelectFPToI(I, /*isSigned*/ false);
2834     case Instruction::Add:
2835       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::ADD);
2836     case Instruction::Or:
2837       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::OR);
2838     case Instruction::Sub:
2839       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::SUB);
2840     case Instruction::FAdd:
2841       return SelectBinaryFPOp(I, ISD::FADD);
2842     case Instruction::FSub:
2843       return SelectBinaryFPOp(I, ISD::FSUB);
2844     case Instruction::FMul:
2845       return SelectBinaryFPOp(I, ISD::FMUL);
2846     case Instruction::SDiv:
2847       return SelectDiv(I, /*isSigned*/ true);
2848     case Instruction::UDiv:
2849       return SelectDiv(I, /*isSigned*/ false);
2850     case Instruction::SRem:
2851       return SelectRem(I, /*isSigned*/ true);
2852     case Instruction::URem:
2853       return SelectRem(I, /*isSigned*/ false);
2854     case Instruction::Call:
2855       if (const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
2856         return SelectIntrinsicCall(*II);
2857       return SelectCall(I);
2858     case Instruction::Select:
2859       return SelectSelect(I);
2860     case Instruction::Ret:
2861       return SelectRet(I);
2862     case Instruction::Trunc:
2863       return SelectTrunc(I);
2864     case Instruction::ZExt:
2865     case Instruction::SExt:
2866       return SelectIntExt(I);
2867     case Instruction::Shl:
2868       return SelectShift(I, ARM_AM::lsl);
2869     case Instruction::LShr:
2870       return SelectShift(I, ARM_AM::lsr);
2871     case Instruction::AShr:
2872       return SelectShift(I, ARM_AM::asr);
2873     default: break;
2874   }
2875   return false;
2876 }
2877
2878 namespace {
2879 // This table describes sign- and zero-extend instructions which can be
2880 // folded into a preceding load. All of these extends have an immediate
2881 // (sometimes a mask and sometimes a shift) that's applied after
2882 // extension.
2883 const struct FoldableLoadExtendsStruct {
2884   uint16_t Opc[2];  // ARM, Thumb.
2885   uint8_t ExpectedImm;
2886   uint8_t isZExt     : 1;
2887   uint8_t ExpectedVT : 7;
2888 } FoldableLoadExtends[] = {
2889   { { ARM::SXTH,  ARM::t2SXTH  },   0, 0, MVT::i16 },
2890   { { ARM::UXTH,  ARM::t2UXTH  },   0, 1, MVT::i16 },
2891   { { ARM::ANDri, ARM::t2ANDri }, 255, 1, MVT::i8  },
2892   { { ARM::SXTB,  ARM::t2SXTB  },   0, 0, MVT::i8  },
2893   { { ARM::UXTB,  ARM::t2UXTB  },   0, 1, MVT::i8  }
2894 };
2895 }
2896
2897 /// \brief The specified machine instr operand is a vreg, and that
2898 /// vreg is being provided by the specified load instruction.  If possible,
2899 /// try to fold the load as an operand to the instruction, returning true if
2900 /// successful.
2901 bool ARMFastISel::tryToFoldLoadIntoMI(MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
2902                                       const LoadInst *LI) {
2903   // Verify we have a legal type before going any further.
2904   MVT VT;
2905   if (!isLoadTypeLegal(LI->getType(), VT))
2906     return false;
2907
2908   // Combine load followed by zero- or sign-extend.
2909   // ldrb r1, [r0]       ldrb r1, [r0]
2910   // uxtb r2, r1     =>
2911   // mov  r3, r2         mov  r3, r1
2912   if (MI->getNumOperands() < 3 || !MI->getOperand(2).isImm())
2913     return false;
2914   const uint64_t Imm = MI->getOperand(2).getImm();
2915
2916   bool Found = false;
2917   bool isZExt;
2918   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(FoldableLoadExtends);
2919        i != e; ++i) {
2920     if (FoldableLoadExtends[i].Opc[isThumb2] == MI->getOpcode() &&
2921         (uint64_t)FoldableLoadExtends[i].ExpectedImm == Imm &&
2922         MVT((MVT::SimpleValueType)FoldableLoadExtends[i].ExpectedVT) == VT) {
2923       Found = true;
2924       isZExt = FoldableLoadExtends[i].isZExt;
2925     }
2926   }
2927   if (!Found) return false;
2928
2929   // See if we can handle this address.
2930   Address Addr;
2931   if (!ARMComputeAddress(LI->getOperand(0), Addr)) return false;
2932
2933   unsigned ResultReg = MI->getOperand(0).getReg();
2934   if (!ARMEmitLoad(VT, ResultReg, Addr, LI->getAlignment(), isZExt, false))
2935     return false;
2936   MI->eraseFromParent();
2937   return true;
2938 }
2939
2940 unsigned ARMFastISel::ARMLowerPICELF(const GlobalValue *GV,
2941                                      unsigned Align, MVT VT) {
2942   bool UseGOT_PREL =
2943       !(GV->hasHiddenVisibility() || GV->hasLocalLinkage());
2944
2945   LLVMContext *Context = &MF->getFunction()->getContext();
2946   unsigned ARMPCLabelIndex = AFI->createPICLabelUId();
2947   unsigned PCAdj = Subtarget->isThumb() ? 4 : 8;
2948   ARMConstantPoolValue *CPV = ARMConstantPoolConstant::Create(
2949       GV, ARMPCLabelIndex, ARMCP::CPValue, PCAdj,
2950       UseGOT_PREL ? ARMCP::GOT_PREL : ARMCP::no_modifier,
2951       /*AddCurrentAddress=*/UseGOT_PREL);
2952
2953   unsigned ConstAlign =
2954       MF->getDataLayout().getPrefTypeAlignment(Type::getInt32PtrTy(*Context));
2955   unsigned Idx = MF->getConstantPool()->getConstantPoolIndex(CPV, ConstAlign);
2956
2957   unsigned TempReg = MF->getRegInfo().createVirtualRegister(&ARM::rGPRRegClass);
2958   unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2LDRpci : ARM::LDRcp;
2959   MachineInstrBuilder MIB =
2960       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), TempReg)
2961           .addConstantPoolIndex(Idx);
2962   if (Opc == ARM::LDRcp)
2963     MIB.addImm(0);
2964   AddDefaultPred(MIB);
2965
2966   // Fix the address by adding pc.
2967   unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
2968   Opc = Subtarget->isThumb() ? ARM::tPICADD : UseGOT_PREL ? ARM::PICLDR
2969                                                           : ARM::PICADD;
2970   DestReg = constrainOperandRegClass(TII.get(Opc), DestReg, 0);
2971   MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), DestReg)
2972             .addReg(TempReg)
2973             .addImm(ARMPCLabelIndex);
2974   if (!Subtarget->isThumb())
2975     AddDefaultPred(MIB);
2976
2977   if (UseGOT_PREL && Subtarget->isThumb()) {
2978     unsigned NewDestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
2979     MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2980                   TII.get(ARM::t2LDRi12), NewDestReg)
2981               .addReg(DestReg)
2982               .addImm(0);
2983     DestReg = NewDestReg;
2984     AddOptionalDefs(MIB);
2985   }
2986   return DestReg;
2987 }
2988
2989 bool ARMFastISel::fastLowerArguments() {
2990   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
2991     return false;
2992
2993   const Function *F = FuncInfo.Fn;
2994   if (F->isVarArg())
2995     return false;
2996
2997   CallingConv::ID CC = F->getCallingConv();
2998   switch (CC) {
2999   default:
3000     return false;
3001   case CallingConv::Fast:
3002   case CallingConv::C:
3003   case CallingConv::ARM_AAPCS_VFP:
3004   case CallingConv::ARM_AAPCS:
3005   case CallingConv::ARM_APCS:
3006     break;
3007   }
3008
3009   // Only handle simple cases. i.e. Up to 4 i8/i16/i32 scalar arguments
3010   // which are passed in r0 - r3.
3011   unsigned Idx = 1;
3012   for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
3013        I != E; ++I, ++Idx) {
3014     if (Idx > 4)
3015       return false;
3016
3017     if (F->getAttributes().hasAttribute(Idx, Attribute::InReg) ||
3018         F->getAttributes().hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) ||
3019         F->getAttributes().hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal))
3020       return false;
3021
3022     Type *ArgTy = I->getType();
3023     if (ArgTy->isStructTy() || ArgTy->isArrayTy() || ArgTy->isVectorTy())
3024       return false;
3025
3026     EVT ArgVT = TLI.getValueType(DL, ArgTy);
3027     if (!ArgVT.isSimple()) return false;
3028     switch (ArgVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
3029     case MVT::i8:
3030     case MVT::i16:
3031     case MVT::i32:
3032       break;
3033     default:
3034       return false;
3035     }
3036   }
3037
3038
3039   static const MCPhysReg GPRArgRegs[] = {
3040     ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3
3041   };
3042
3043   const TargetRegisterClass *RC = &ARM::rGPRRegClass;
3044   Idx = 0;
3045   for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
3046        I != E; ++I, ++Idx) {
3047     unsigned SrcReg = GPRArgRegs[Idx];
3048     unsigned DstReg = FuncInfo.MF->addLiveIn(SrcReg, RC);
3049     // FIXME: Unfortunately it's necessary to emit a copy from the livein copy.
3050     // Without this, EmitLiveInCopies may eliminate the livein if its only
3051     // use is a bitcast (which isn't turned into an instruction).
3052     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
3053     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
3054             TII.get(TargetOpcode::COPY),
3055             ResultReg).addReg(DstReg, getKillRegState(true));
3056     updateValueMap(&*I, ResultReg);
3057   }
3058
3059   return true;
3060 }
3061
3062 namespace llvm {
3063   FastISel *ARM::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3064                                 const TargetLibraryInfo *libInfo) {
3065     if (funcInfo.MF->getSubtarget<ARMSubtarget>().useFastISel())
3066       return new ARMFastISel(funcInfo, libInfo);
3067
3068     return nullptr;
3069   }
3070 }