lib/Target/ARM/ARMInstrInfo.cpp

   1 //===-- ARMInstrInfo.cpp - ARM Instruction Information --------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains the ARM implementation of the TargetInstrInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "ARMInstrInfo.h"
  15 #include "ARM.h"
  16 #include "ARMConstantPoolValue.h"
  17 #include "ARMMachineFunctionInfo.h"
  18 #include "ARMTargetMachine.h"
  19 #include "MCTargetDesc/ARMAddressingModes.h"
  20 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  26 #include "llvm/IR/Function.h"
  27 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  28 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  29 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  30 using namespace llvm;
  31
  32 ARMInstrInfo::ARMInstrInfo(const ARMSubtarget &STI)
  33     : ARMBaseInstrInfo(STI), RI() {}
  34
  35 /// getNoopForMachoTarget - Return the noop instruction to use for a noop.
  36 void ARMInstrInfo::getNoopForMachoTarget(MCInst &NopInst) const {
  37   if (hasNOP()) {
  38     NopInst.setOpcode(ARM::HINT);
  39     NopInst.addOperand(MCOperand::createImm(0));
  40     NopInst.addOperand(MCOperand::createImm(ARMCC::AL));
  41     NopInst.addOperand(MCOperand::createReg(0));
  42   } else {
  43     NopInst.setOpcode(ARM::MOVr);
  44     NopInst.addOperand(MCOperand::createReg(ARM::R0));
  45     NopInst.addOperand(MCOperand::createReg(ARM::R0));
  46     NopInst.addOperand(MCOperand::createImm(ARMCC::AL));
  47     NopInst.addOperand(MCOperand::createReg(0));
  48     NopInst.addOperand(MCOperand::createReg(0));
  49   }
  50 }
  51
  52 unsigned ARMInstrInfo::getUnindexedOpcode(unsigned Opc) const {
  53   switch (Opc) {
  54   default:
  55     break;
  56   case ARM::LDR_PRE_IMM:
  57   case ARM::LDR_PRE_REG:
  58   case ARM::LDR_POST_IMM:
  59   case ARM::LDR_POST_REG:
  60     return ARM::LDRi12;
  61   case ARM::LDRH_PRE:
  62   case ARM::LDRH_POST:
  63     return ARM::LDRH;
  64   case ARM::LDRB_PRE_IMM:
  65   case ARM::LDRB_PRE_REG:
  66   case ARM::LDRB_POST_IMM:
  67   case ARM::LDRB_POST_REG:
  68     return ARM::LDRBi12;
  69   case ARM::LDRSH_PRE:
  70   case ARM::LDRSH_POST:
  71     return ARM::LDRSH;
  72   case ARM::LDRSB_PRE:
  73   case ARM::LDRSB_POST:
  74     return ARM::LDRSB;
  75   case ARM::STR_PRE_IMM:
  76   case ARM::STR_PRE_REG:
  77   case ARM::STR_POST_IMM:
  78   case ARM::STR_POST_REG:
  79     return ARM::STRi12;
  80   case ARM::STRH_PRE:
  81   case ARM::STRH_POST:
  82     return ARM::STRH;
  83   case ARM::STRB_PRE_IMM:
  84   case ARM::STRB_PRE_REG:
  85   case ARM::STRB_POST_IMM:
  86   case ARM::STRB_POST_REG:
  87     return ARM::STRBi12;
  88   }
  89
  90   return 0;
  91 }
  92
  93 void ARMInstrInfo::expandLoadStackGuard(MachineBasicBlock::iterator MI,
  94                                         Reloc::Model RM) const {
  95   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
  96   const ARMSubtarget &Subtarget = MF.getSubtarget<ARMSubtarget>();
  97
  98   if (!Subtarget.useMovt(MF)) {
  99     if (RM == Reloc::PIC_)
 100       expandLoadStackGuardBase(MI, ARM::LDRLIT_ga_pcrel, ARM::LDRi12, RM);
 101     else
 102       expandLoadStackGuardBase(MI, ARM::LDRLIT_ga_abs, ARM::LDRi12, RM);
 103     return;
 104   }
 105
 106   if (RM != Reloc::PIC_) {
 107     expandLoadStackGuardBase(MI, ARM::MOVi32imm, ARM::LDRi12, RM);
 108     return;
 109   }
 110
 111   const GlobalValue *GV =
 112       cast<GlobalValue>((*MI->memoperands_begin())->getValue());
 113
 114   if (!Subtarget.GVIsIndirectSymbol(GV, RM)) {
 115     expandLoadStackGuardBase(MI, ARM::MOV_ga_pcrel, ARM::LDRi12, RM);
 116     return;
 117   }
 118
 119   MachineBasicBlock &MBB = *MI->getParent();
 120   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
 121   unsigned Reg = MI->getOperand(0).getReg();
 122   MachineInstrBuilder MIB;
 123
 124   MIB = BuildMI(MBB, MI, DL, get(ARM::MOV_ga_pcrel_ldr), Reg)
 125             .addGlobalAddress(GV, 0, ARMII::MO_NONLAZY);
 126   unsigned Flag = MachineMemOperand::MOLoad | MachineMemOperand::MOInvariant;
 127   MachineMemOperand *MMO = MBB.getParent()->getMachineMemOperand(
 128       MachinePointerInfo::getGOT(*MBB.getParent()), Flag, 4, 4);
 129   MIB.addMemOperand(MMO);
 130   MIB = BuildMI(MBB, MI, DL, get(ARM::LDRi12), Reg);
 131   MIB.addReg(Reg, RegState::Kill).addImm(0);
 132   MIB.setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
 133   AddDefaultPred(MIB);
 134 }
 135
 136 namespace {
 137 /// ARMCGBR - Create Global Base Reg pass. This initializes the PIC
 138 /// global base register for ARM ELF.
 139 struct ARMCGBR : public MachineFunctionPass {
 140   static char ID;
 141   ARMCGBR() : MachineFunctionPass(ID) {}
 142
 143   bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override {
 144     ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
 145     if (AFI->getGlobalBaseReg() == 0)
 146       return false;
 147     const ARMSubtarget &STI =
 148         static_cast<const ARMSubtarget &>(MF.getSubtarget());
 149     // Don't do this for Thumb1.
 150     if (STI.isThumb1Only())
 151       return false;
 152
 153     const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
 154     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::PIC_)
 155       return false;
 156
 157     LLVMContext *Context = &MF.getFunction()->getContext();
 158     unsigned ARMPCLabelIndex = AFI->createPICLabelUId();
 159     unsigned PCAdj = STI.isThumb() ? 4 : 8;
 160     ARMConstantPoolValue *CPV = ARMConstantPoolSymbol::Create(
 161         *Context, "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_", ARMPCLabelIndex, PCAdj);
 162
 163     unsigned Align =
 164         MF.getDataLayout().getPrefTypeAlignment(Type::getInt32PtrTy(*Context));
 165     unsigned Idx = MF.getConstantPool()->getConstantPoolIndex(CPV, Align);
 166
 167     MachineBasicBlock &FirstMBB = MF.front();
 168     MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
 169     DebugLoc DL = FirstMBB.findDebugLoc(MBBI);
 170     unsigned TempReg =
 171         MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&ARM::rGPRRegClass);
 172     unsigned Opc = STI.isThumb2() ? ARM::t2LDRpci : ARM::LDRcp;
 173     const TargetInstrInfo &TII = *STI.getInstrInfo();
 174     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), TempReg)
 175                                   .addConstantPoolIndex(Idx);
 176     if (Opc == ARM::LDRcp)
 177       MIB.addImm(0);
 178     AddDefaultPred(MIB);
 179
 180     // Fix the GOT address by adding pc.
 181     unsigned GlobalBaseReg = AFI->getGlobalBaseReg();
 182     Opc = STI.isThumb2() ? ARM::tPICADD : ARM::PICADD;
 183     MIB = BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), GlobalBaseReg)
 184               .addReg(TempReg)
 185               .addImm(ARMPCLabelIndex);
 186     if (Opc == ARM::PICADD)
 187       AddDefaultPred(MIB);
 188
 189     return true;
 190   }
 191
 192   const char *getPassName() const override {
 193     return "ARM PIC Global Base Reg Initialization";
 194   }
 195
 196   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
 197     AU.setPreservesCFG();
 198     MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 199   }
 200 };
 201 }
 202
 203 char ARMCGBR::ID = 0;
 204 FunctionPass *llvm::createARMGlobalBaseRegPass() { return new ARMCGBR(); }