Thumb parsing and encoding support for ADD SP instructions.
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMInstrThumb.td
1 //===- ARMInstrThumb.td - Thumb support for ARM ------------*- tablegen -*-===//
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 describes the Thumb instruction set.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15 // Thumb specific DAG Nodes.
16 //
17
18 def ARMtcall : SDNode<"ARMISD::tCALL", SDT_ARMcall,
19                       [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue,
20                        SDNPVariadic]>;
21
22 def imm_sr_XFORM: SDNodeXForm<imm, [{
23   unsigned Imm = N->getZExtValue();
24   return CurDAG->getTargetConstant((Imm == 32 ? 0 : Imm), MVT::i32);
25 }]>;
26 def ThumbSRImmAsmOperand: AsmOperandClass { let Name = "ImmThumbSR"; }
27 def imm_sr : Operand<i32>, PatLeaf<(imm), [{
28   uint64_t Imm = N->getZExtValue();
29   return Imm > 0 && Imm <= 32;
30 }], imm_sr_XFORM> {
31   let PrintMethod = "printThumbSRImm";
32   let ParserMatchClass = ThumbSRImmAsmOperand;
33 }
34
35 def imm_neg_XFORM : SDNodeXForm<imm, [{
36   return CurDAG->getTargetConstant(-(int)N->getZExtValue(), MVT::i32);
37 }]>;
38 def imm_comp_XFORM : SDNodeXForm<imm, [{
39   return CurDAG->getTargetConstant(~((uint32_t)N->getZExtValue()), MVT::i32);
40 }]>;
41
42 def imm0_7_neg : PatLeaf<(i32 imm), [{
43   return (uint32_t)-N->getZExtValue() < 8;
44 }], imm_neg_XFORM>;
45
46 def imm0_255_comp : PatLeaf<(i32 imm), [{
47   return ~((uint32_t)N->getZExtValue()) < 256;
48 }]>;
49
50 def imm8_255 : ImmLeaf<i32, [{
51   return Imm >= 8 && Imm < 256;
52 }]>;
53 def imm8_255_neg : PatLeaf<(i32 imm), [{
54   unsigned Val = -N->getZExtValue();
55   return Val >= 8 && Val < 256;
56 }], imm_neg_XFORM>;
57
58 // Break imm's up into two pieces: an immediate + a left shift. This uses
59 // thumb_immshifted to match and thumb_immshifted_val and thumb_immshifted_shamt
60 // to get the val/shift pieces.
61 def thumb_immshifted : PatLeaf<(imm), [{
62   return ARM_AM::isThumbImmShiftedVal((unsigned)N->getZExtValue());
63 }]>;
64
65 def thumb_immshifted_val : SDNodeXForm<imm, [{
66   unsigned V = ARM_AM::getThumbImmNonShiftedVal((unsigned)N->getZExtValue());
67   return CurDAG->getTargetConstant(V, MVT::i32);
68 }]>;
69
70 def thumb_immshifted_shamt : SDNodeXForm<imm, [{
71   unsigned V = ARM_AM::getThumbImmValShift((unsigned)N->getZExtValue());
72   return CurDAG->getTargetConstant(V, MVT::i32);
73 }]>;
74
75 // ADR instruction labels.
76 def t_adrlabel : Operand<i32> {
77   let EncoderMethod = "getThumbAdrLabelOpValue";
78 }
79
80 // Scaled 4 immediate.
81 def t_imm0_1020s4_asmoperand: AsmOperandClass { let Name = "Imm0_1020s4"; }
82 def t_imm0_1020s4 : Operand<i32> {
83   let PrintMethod = "printThumbS4ImmOperand";
84   let ParserMatchClass = t_imm0_1020s4_asmoperand;
85   let OperandType = "OPERAND_IMMEDIATE";
86 }
87
88 def t_imm0_508s4_asmoperand: AsmOperandClass { let Name = "Imm0_508s4"; }
89 def t_imm0_508s4 : Operand<i32> {
90   let PrintMethod = "printThumbS4ImmOperand";
91   let ParserMatchClass = t_imm0_508s4_asmoperand;
92   let OperandType = "OPERAND_IMMEDIATE";
93 }
94
95 // Define Thumb specific addressing modes.
96
97 let OperandType = "OPERAND_PCREL" in {
98 def t_brtarget : Operand<OtherVT> {
99   let EncoderMethod = "getThumbBRTargetOpValue";
100   let DecoderMethod = "DecodeThumbBROperand";
101 }
102
103 def t_bcctarget : Operand<i32> {
104   let EncoderMethod = "getThumbBCCTargetOpValue";
105   let DecoderMethod = "DecodeThumbBCCTargetOperand";
106 }
107
108 def t_cbtarget : Operand<i32> {
109   let EncoderMethod = "getThumbCBTargetOpValue";
110   let DecoderMethod = "DecodeThumbCmpBROperand";
111 }
112
113 def t_bltarget : Operand<i32> {
114   let EncoderMethod = "getThumbBLTargetOpValue";
115   let DecoderMethod = "DecodeThumbBLTargetOperand";
116 }
117
118 def t_blxtarget : Operand<i32> {
119   let EncoderMethod = "getThumbBLXTargetOpValue";
120   let DecoderMethod = "DecodeThumbBLXOffset";
121 }
122 }
123
124 // t_addrmode_rr := reg + reg
125 //
126 def t_addrmode_rr_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "MemThumbRR"; }
127 def t_addrmode_rr : Operand<i32>,
128                     ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeRR", []> {
129   let EncoderMethod = "getThumbAddrModeRegRegOpValue";
130   let PrintMethod = "printThumbAddrModeRROperand";
131   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeRR";
132   let ParserMatchClass = t_addrmode_rr_asm_operand;
133   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, tGPR:$offsreg);
134 }
135
136 // t_addrmode_rrs := reg + reg
137 //
138 // We use separate scaled versions because the Select* functions need
139 // to explicitly check for a matching constant and return false here so that
140 // the reg+imm forms will match instead. This is a horrible way to do that,
141 // as it forces tight coupling between the methods, but it's how selectiondag
142 // currently works.
143 def t_addrmode_rrs1 : Operand<i32>,
144                       ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeRI5S1", []> {
145   let EncoderMethod = "getThumbAddrModeRegRegOpValue";
146   let PrintMethod = "printThumbAddrModeRROperand";
147   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeRR";
148   let ParserMatchClass = t_addrmode_rr_asm_operand;
149   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, tGPR:$offsreg);
150 }
151 def t_addrmode_rrs2 : Operand<i32>,
152                       ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeRI5S2", []> {
153   let EncoderMethod = "getThumbAddrModeRegRegOpValue";
154   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeRR";
155   let PrintMethod = "printThumbAddrModeRROperand";
156   let ParserMatchClass = t_addrmode_rr_asm_operand;
157   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, tGPR:$offsreg);
158 }
159 def t_addrmode_rrs4 : Operand<i32>,
160                       ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeRI5S4", []> {
161   let EncoderMethod = "getThumbAddrModeRegRegOpValue";
162   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeRR";
163   let PrintMethod = "printThumbAddrModeRROperand";
164   let ParserMatchClass = t_addrmode_rr_asm_operand;
165   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, tGPR:$offsreg);
166 }
167
168 // t_addrmode_is4 := reg + imm5 * 4
169 //
170 def t_addrmode_is4_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "MemThumbRIs4"; }
171 def t_addrmode_is4 : Operand<i32>,
172                      ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeImm5S4", []> {
173   let EncoderMethod = "getAddrModeISOpValue";
174   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeIS";
175   let PrintMethod = "printThumbAddrModeImm5S4Operand";
176   let ParserMatchClass = t_addrmode_is4_asm_operand;
177   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, i32imm:$offsimm);
178 }
179
180 // t_addrmode_is2 := reg + imm5 * 2
181 //
182 def t_addrmode_is2_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "MemThumbRIs2"; }
183 def t_addrmode_is2 : Operand<i32>,
184                      ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeImm5S2", []> {
185   let EncoderMethod = "getAddrModeISOpValue";
186   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeIS";
187   let PrintMethod = "printThumbAddrModeImm5S2Operand";
188   let ParserMatchClass = t_addrmode_is2_asm_operand;
189   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, i32imm:$offsimm);
190 }
191
192 // t_addrmode_is1 := reg + imm5
193 //
194 def t_addrmode_is1_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "MemThumbRIs1"; }
195 def t_addrmode_is1 : Operand<i32>,
196                      ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeImm5S1", []> {
197   let EncoderMethod = "getAddrModeISOpValue";
198   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeIS";
199   let PrintMethod = "printThumbAddrModeImm5S1Operand";
200   let ParserMatchClass = t_addrmode_is1_asm_operand;
201   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, i32imm:$offsimm);
202 }
203
204 // t_addrmode_sp := sp + imm8 * 4
205 //
206 // FIXME: This really shouldn't have an explicit SP operand at all. It should
207 // be implicit, just like in the instruction encoding itself.
208 def t_addrmode_sp_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "MemThumbSPI"; }
209 def t_addrmode_sp : Operand<i32>,
210                     ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeSP", []> {
211   let EncoderMethod = "getAddrModeThumbSPOpValue";
212   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeSP";
213   let PrintMethod = "printThumbAddrModeSPOperand";
214   let ParserMatchClass = t_addrmode_sp_asm_operand;
215   let MIOperandInfo = (ops GPR:$base, i32imm:$offsimm);
216 }
217
218 // t_addrmode_pc := <label> => pc + imm8 * 4
219 //
220 def t_addrmode_pc : Operand<i32> {
221   let EncoderMethod = "getAddrModePCOpValue";
222   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModePC";
223 }
224
225 //===----------------------------------------------------------------------===//
226 //  Miscellaneous Instructions.
227 //
228
229 // FIXME: Marking these as hasSideEffects is necessary to prevent machine DCE
230 // from removing one half of the matched pairs. That breaks PEI, which assumes
231 // these will always be in pairs, and asserts if it finds otherwise. Better way?
232 let Defs = [SP], Uses = [SP], hasSideEffects = 1 in {
233 def tADJCALLSTACKUP :
234   PseudoInst<(outs), (ins i32imm:$amt1, i32imm:$amt2), NoItinerary,
235              [(ARMcallseq_end imm:$amt1, imm:$amt2)]>,
236             Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
237
238 def tADJCALLSTACKDOWN :
239   PseudoInst<(outs), (ins i32imm:$amt), NoItinerary,
240              [(ARMcallseq_start imm:$amt)]>,
241             Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
242 }
243
244 class T1SystemEncoding<bits<8> opc>
245   : T1Encoding<0b101111> {
246   let Inst{9-8} = 0b11;
247   let Inst{7-0} = opc;
248 }
249
250 def tNOP : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "nop", "", []>,
251            T1SystemEncoding<0x00>, // A8.6.110
252         Requires<[IsThumb2]>;
253
254 def tYIELD : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "yield", "", []>,
255            T1SystemEncoding<0x10>; // A8.6.410
256
257 def tWFE : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "wfe", "", []>,
258            T1SystemEncoding<0x20>; // A8.6.408
259
260 def tWFI : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "wfi", "", []>,
261            T1SystemEncoding<0x30>; // A8.6.409
262
263 def tSEV : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "sev", "", []>,
264            T1SystemEncoding<0x40>; // A8.6.157
265
266 // The imm operand $val can be used by a debugger to store more information
267 // about the breakpoint.
268 def tBKPT : T1I<(outs), (ins imm0_255:$val), NoItinerary, "bkpt\t$val",
269                 []>,
270            T1Encoding<0b101111> {
271   let Inst{9-8} = 0b10;
272   // A8.6.22
273   bits<8> val;
274   let Inst{7-0} = val;
275 }
276
277 def tSETEND : T1I<(outs), (ins setend_op:$end), NoItinerary, "setend\t$end",
278                   []>, T1Encoding<0b101101> {
279   bits<1> end;
280   // A8.6.156
281   let Inst{9-5} = 0b10010;
282   let Inst{4}   = 1;
283   let Inst{3}   = end;
284   let Inst{2-0} = 0b000;
285 }
286
287 // Change Processor State is a system instruction -- for disassembly only.
288 def tCPS : T1I<(outs), (ins imod_op:$imod, iflags_op:$iflags),
289                 NoItinerary, "cps$imod $iflags",
290                 [/* For disassembly only; pattern left blank */]>,
291            T1Misc<0b0110011> {
292   // A8.6.38 & B6.1.1
293   bit imod;
294   bits<3> iflags;
295
296   let Inst{4}   = imod;
297   let Inst{3}   = 0;
298   let Inst{2-0} = iflags;
299   let DecoderMethod = "DecodeThumbCPS";
300 }
301
302 // For both thumb1 and thumb2.
303 let isNotDuplicable = 1, isCodeGenOnly = 1 in
304 def tPICADD : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, pclabel:$cp), IIC_iALUr, "",
305                   [(set GPR:$dst, (ARMpic_add GPR:$lhs, imm:$cp))]>,
306               T1Special<{0,0,?,?}> {
307   // A8.6.6
308   bits<3> dst;
309   let Inst{6-3} = 0b1111; // Rm = pc
310   let Inst{2-0} = dst;
311 }
312
313 // ADD <Rd>, sp, #<imm8>
314 // This is rematerializable, which is particularly useful for taking the
315 // address of locals.
316 let isReMaterializable = 1 in
317 def tADDrSPi : T1pI<(outs tGPR:$dst), (ins GPRsp:$sp, t_imm0_1020s4:$imm),
318                     IIC_iALUi, "add", "\t$dst, $sp, $imm", []>,
319                T1Encoding<{1,0,1,0,1,?}> {
320   // A6.2 & A8.6.8
321   bits<3> dst;
322   bits<8> imm;
323   let Inst{10-8} = dst;
324   let Inst{7-0}  = imm;
325   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSpecialReg";
326 }
327
328 // ADD sp, sp, #<imm7>
329 def tADDspi : T1pIt<(outs GPRsp:$Rdn), (ins GPRsp:$Rn, t_imm0_508s4:$imm),
330                      IIC_iALUi, "add", "\t$Rdn, $imm", []>,
331               T1Misc<{0,0,0,0,0,?,?}> {
332   // A6.2.5 & A8.6.8
333   bits<7> imm;
334   let Inst{6-0} = imm;
335   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSPImm";
336 }
337
338 // Can optionally specify SP as a three operand instruction.
339 def : tInstAlias<"add${p} sp, sp, $imm",
340                  (tADDspi SP, t_imm0_508s4:$imm, pred:$p)>;
341
342 // SUB sp, sp, #<imm7>
343 // FIXME: The encoding and the ASM string don't match up.
344 def tSUBspi : T1pIt<(outs GPRsp:$Rdn), (ins GPRsp:$Rn, t_imm0_508s4:$imm),
345                     IIC_iALUi, "sub", "\t$Rdn, $imm", []>,
346               T1Misc<{0,0,0,0,1,?,?}> {
347   // A6.2.5 & A8.6.214
348   bits<7> imm;
349   let Inst{6-0} = imm;
350   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSPImm";
351 }
352
353 // ADD <Rm>, sp
354 def tADDrSP : T1pIt<(outs GPR:$Rdn), (ins GPR:$Rn, GPRsp:$sp), IIC_iALUr,
355                   "add", "\t$Rdn, $sp, $Rn", []>,
356               T1Special<{0,0,?,?}> {
357   // A8.6.9 Encoding T1
358   bits<4> Rdn;
359   let Inst{7}   = Rdn{3};
360   let Inst{6-3} = 0b1101;
361   let Inst{2-0} = Rdn{2-0};
362   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSPReg";
363 }
364
365 // ADD sp, <Rm>
366 def tADDspr : T1pIt<(outs GPRsp:$Rdn), (ins GPRsp:$Rn, GPR:$Rm), IIC_iALUr,
367                   "add", "\t$Rdn, $Rm", []>,
368               T1Special<{0,0,?,?}> {
369   // A8.6.9 Encoding T2
370   bits<4> Rm;
371   let Inst{7} = 1;
372   let Inst{6-3} = Rm;
373   let Inst{2-0} = 0b101;
374   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSPReg";
375 }
376
377 //===----------------------------------------------------------------------===//
378 //  Control Flow Instructions.
379 //
380
381 // Indirect branches
382 let isBranch = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1, isIndirectBranch = 1 in {
383   def tBX : TI<(outs), (ins GPR:$Rm, pred:$p), IIC_Br, "bx${p}\t$Rm", []>,
384             T1Special<{1,1,0,?}> {
385     // A6.2.3 & A8.6.25
386     bits<4> Rm;
387     let Inst{6-3} = Rm;
388     let Inst{2-0} = 0b000;
389   }
390 }
391
392 let isReturn = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1 in {
393   def tBX_RET : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p), 2, IIC_Br,
394                    [(ARMretflag)], (tBX LR, pred:$p)>;
395
396   // Alternative return instruction used by vararg functions.
397   def tBX_RET_vararg : tPseudoExpand<(outs), (ins tGPR:$Rm, pred:$p),
398                    2, IIC_Br, [],
399                    (tBX GPR:$Rm, pred:$p)>;
400 }
401
402 // All calls clobber the non-callee saved registers. SP is marked as a use to
403 // prevent stack-pointer assignments that appear immediately before calls from
404 // potentially appearing dead.
405 let isCall = 1,
406   // On non-Darwin platforms R9 is callee-saved.
407   Defs = [R0,  R1,  R2,  R3,  R12, LR, QQQQ0, QQQQ2, QQQQ3, CPSR, FPSCR],
408   Uses = [SP] in {
409   // Also used for Thumb2
410   def tBL  : TIx2<0b11110, 0b11, 1,
411                   (outs), (ins pred:$p, t_bltarget:$func, variable_ops), IIC_Br,
412                   "bl${p}\t$func",
413                   [(ARMtcall tglobaladdr:$func)]>,
414              Requires<[IsThumb, IsNotDarwin]> {
415     bits<22> func;
416     let Inst{26} = func{21};
417     let Inst{25-16} = func{20-11};
418     let Inst{13} = 1;
419     let Inst{11} = 1;
420     let Inst{10-0} = func{10-0};
421   }
422
423   // ARMv5T and above, also used for Thumb2
424   def tBLXi : TIx2<0b11110, 0b11, 0,
425                  (outs), (ins pred:$p, t_blxtarget:$func, variable_ops), IIC_Br,
426                    "blx${p}\t$func",
427                    [(ARMcall tglobaladdr:$func)]>,
428               Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotDarwin]> {
429     bits<21> func;
430     let Inst{25-16} = func{20-11};
431     let Inst{13} = 1;
432     let Inst{11} = 1;
433     let Inst{10-1} = func{10-1};
434     let Inst{0} = 0; // func{0} is assumed zero
435   }
436
437   // Also used for Thumb2
438   def tBLXr : TI<(outs), (ins pred:$p, GPR:$func, variable_ops), IIC_Br,
439                   "blx${p}\t$func",
440                   [(ARMtcall GPR:$func)]>,
441               Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotDarwin]>,
442               T1Special<{1,1,1,?}> { // A6.2.3 & A8.6.24;
443     bits<4> func;
444     let Inst{6-3} = func;
445     let Inst{2-0} = 0b000;
446   }
447
448   // ARMv4T
449   def tBX_CALL : tPseudoInst<(outs), (ins tGPR:$func, variable_ops),
450                   4, IIC_Br,
451                   [(ARMcall_nolink tGPR:$func)]>,
452             Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, IsNotDarwin]>;
453 }
454
455 let isCall = 1,
456   // On Darwin R9 is call-clobbered.
457   // R7 is marked as a use to prevent frame-pointer assignments from being
458   // moved above / below calls.
459   Defs = [R0,  R1,  R2,  R3,  R9,  R12, LR, QQQQ0, QQQQ2, QQQQ3, CPSR, FPSCR],
460   Uses = [R7, SP] in {
461   // Also used for Thumb2
462   def tBLr9 : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p, t_bltarget:$func, variable_ops),
463                           4, IIC_Br, [(ARMtcall tglobaladdr:$func)],
464                           (tBL pred:$p, t_bltarget:$func)>,
465               Requires<[IsThumb, IsDarwin]>;
466
467   // ARMv5T and above, also used for Thumb2
468   def tBLXi_r9 : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p, t_blxtarget:$func, variable_ops),
469                       4, IIC_Br, [(ARMcall tglobaladdr:$func)],
470                       (tBLXi pred:$p, t_blxtarget:$func)>,
471                  Requires<[IsThumb, HasV5T, IsDarwin]>;
472
473   // Also used for Thumb2
474   def tBLXr_r9 : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p, GPR:$func, variable_ops),
475                     2, IIC_Br, [(ARMtcall GPR:$func)],
476                     (tBLXr pred:$p, GPR:$func)>,
477                  Requires<[IsThumb, HasV5T, IsDarwin]>;
478
479   // ARMv4T
480   def tBXr9_CALL : tPseudoInst<(outs), (ins tGPR:$func, variable_ops),
481                    4, IIC_Br,
482                    [(ARMcall_nolink tGPR:$func)]>,
483               Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, IsDarwin]>;
484 }
485
486 let isBranch = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1 in {
487   let isPredicable = 1 in
488   def tB   : T1I<(outs), (ins t_brtarget:$target), IIC_Br,
489                  "b\t$target", [(br bb:$target)]>,
490              T1Encoding<{1,1,1,0,0,?}> {
491     bits<11> target;
492     let Inst{10-0} = target;
493   }
494
495   // Far jump
496   // Just a pseudo for a tBL instruction. Needed to let regalloc know about
497   // the clobber of LR.
498   let Defs = [LR] in
499   def tBfar : tPseudoExpand<(outs), (ins t_bltarget:$target, pred:$p),
500                           4, IIC_Br, [], (tBL pred:$p, t_bltarget:$target)>;
501
502   def tBR_JTr : tPseudoInst<(outs),
503                       (ins tGPR:$target, i32imm:$jt, i32imm:$id),
504                       0, IIC_Br,
505                       [(ARMbrjt tGPR:$target, tjumptable:$jt, imm:$id)]> {
506     list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
507   }
508 }
509
510 // FIXME: should be able to write a pattern for ARMBrcond, but can't use
511 // a two-value operand where a dag node expects two operands. :(
512 let isBranch = 1, isTerminator = 1 in
513   def tBcc : T1I<(outs), (ins t_bcctarget:$target, pred:$p), IIC_Br,
514                  "b${p}\t$target",
515                  [/*(ARMbrcond bb:$target, imm:$cc)*/]>,
516              T1BranchCond<{1,1,0,1}> {
517   bits<4> p;
518   bits<8> target;
519   let Inst{11-8} = p;
520   let Inst{7-0} = target;
521 }
522
523 // Tail calls
524 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1 in {
525   // Darwin versions.
526   let Defs = [R0, R1, R2, R3, R9, R12, QQQQ0, QQQQ2, QQQQ3, PC],
527       Uses = [SP] in {
528     // tTAILJMPd: Darwin version uses a Thumb2 branch (no Thumb1 tail calls
529     // on Darwin), so it's in ARMInstrThumb2.td.
530     def tTAILJMPr : tPseudoExpand<(outs), (ins tcGPR:$dst, variable_ops),
531                      4, IIC_Br, [],
532                      (tBX GPR:$dst, (ops 14, zero_reg))>,
533                      Requires<[IsThumb, IsDarwin]>;
534   }
535   // Non-Darwin versions (the difference is R9).
536   let Defs = [R0, R1, R2, R3, R12, QQQQ0, QQQQ2, QQQQ3, PC],
537       Uses = [SP] in {
538     def tTAILJMPdND : tPseudoExpand<(outs), (ins t_brtarget:$dst, variable_ops),
539                    4, IIC_Br, [],
540                    (tB t_brtarget:$dst)>,
541                  Requires<[IsThumb, IsNotDarwin]>;
542     def tTAILJMPrND : tPseudoExpand<(outs), (ins tcGPR:$dst, variable_ops),
543                      4, IIC_Br, [],
544                      (tBX GPR:$dst, (ops 14, zero_reg))>,
545                      Requires<[IsThumb, IsNotDarwin]>;
546   }
547 }
548
549
550 // A8.6.218 Supervisor Call (Software Interrupt)
551 // A8.6.16 B: Encoding T1
552 // If Inst{11-8} == 0b1111 then SEE SVC
553 let isCall = 1, Uses = [SP] in
554 def tSVC : T1pI<(outs), (ins imm0_255:$imm), IIC_Br,
555                 "svc", "\t$imm", []>, Encoding16 {
556   bits<8> imm;
557   let Inst{15-12} = 0b1101;
558   let Inst{11-8}  = 0b1111;
559   let Inst{7-0}   = imm;
560 }
561
562 // The assembler uses 0xDEFE for a trap instruction.
563 let isBarrier = 1, isTerminator = 1 in
564 def tTRAP : TI<(outs), (ins), IIC_Br,
565                "trap", [(trap)]>, Encoding16 {
566   let Inst = 0xdefe;
567 }
568
569 //===----------------------------------------------------------------------===//
570 //  Load Store Instructions.
571 //
572
573 // Loads: reg/reg and reg/imm5
574 let canFoldAsLoad = 1, isReMaterializable = 1 in
575 multiclass thumb_ld_rr_ri_enc<bits<3> reg_opc, bits<4> imm_opc,
576                               Operand AddrMode_r, Operand AddrMode_i,
577                               AddrMode am, InstrItinClass itin_r,
578                               InstrItinClass itin_i, string asm,
579                               PatFrag opnode> {
580   def r : // reg/reg
581     T1pILdStEncode<reg_opc,
582                    (outs tGPR:$Rt), (ins AddrMode_r:$addr),
583                    am, itin_r, asm, "\t$Rt, $addr",
584                    [(set tGPR:$Rt, (opnode AddrMode_r:$addr))]>;
585   def i : // reg/imm5
586     T1pILdStEncodeImm<imm_opc, 1 /* Load */,
587                       (outs tGPR:$Rt), (ins AddrMode_i:$addr),
588                       am, itin_i, asm, "\t$Rt, $addr",
589                       [(set tGPR:$Rt, (opnode AddrMode_i:$addr))]>;
590 }
591 // Stores: reg/reg and reg/imm5
592 multiclass thumb_st_rr_ri_enc<bits<3> reg_opc, bits<4> imm_opc,
593                               Operand AddrMode_r, Operand AddrMode_i,
594                               AddrMode am, InstrItinClass itin_r,
595                               InstrItinClass itin_i, string asm,
596                               PatFrag opnode> {
597   def r : // reg/reg
598     T1pILdStEncode<reg_opc,
599                    (outs), (ins tGPR:$Rt, AddrMode_r:$addr),
600                    am, itin_r, asm, "\t$Rt, $addr",
601                    [(opnode tGPR:$Rt, AddrMode_r:$addr)]>;
602   def i : // reg/imm5
603     T1pILdStEncodeImm<imm_opc, 0 /* Store */,
604                       (outs), (ins tGPR:$Rt, AddrMode_i:$addr),
605                       am, itin_i, asm, "\t$Rt, $addr",
606                       [(opnode tGPR:$Rt, AddrMode_i:$addr)]>;
607 }
608
609 // A8.6.57 & A8.6.60
610 defm tLDR  : thumb_ld_rr_ri_enc<0b100, 0b0110, t_addrmode_rrs4,
611                                 t_addrmode_is4, AddrModeT1_4,
612                                 IIC_iLoad_r, IIC_iLoad_i, "ldr",
613                                 UnOpFrag<(load node:$Src)>>;
614
615 // A8.6.64 & A8.6.61
616 defm tLDRB : thumb_ld_rr_ri_enc<0b110, 0b0111, t_addrmode_rrs1,
617                                 t_addrmode_is1, AddrModeT1_1,
618                                 IIC_iLoad_bh_r, IIC_iLoad_bh_i, "ldrb",
619                                 UnOpFrag<(zextloadi8 node:$Src)>>;
620
621 // A8.6.76 & A8.6.73
622 defm tLDRH : thumb_ld_rr_ri_enc<0b101, 0b1000, t_addrmode_rrs2,
623                                 t_addrmode_is2, AddrModeT1_2,
624                                 IIC_iLoad_bh_r, IIC_iLoad_bh_i, "ldrh",
625                                 UnOpFrag<(zextloadi16 node:$Src)>>;
626
627 let AddedComplexity = 10 in
628 def tLDRSB :                    // A8.6.80
629   T1pILdStEncode<0b011, (outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_rr:$addr),
630                  AddrModeT1_1, IIC_iLoad_bh_r,
631                  "ldrsb", "\t$Rt, $addr",
632                  [(set tGPR:$Rt, (sextloadi8 t_addrmode_rr:$addr))]>;
633
634 let AddedComplexity = 10 in
635 def tLDRSH :                    // A8.6.84
636   T1pILdStEncode<0b111, (outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_rr:$addr),
637                  AddrModeT1_2, IIC_iLoad_bh_r,
638                  "ldrsh", "\t$Rt, $addr",
639                  [(set tGPR:$Rt, (sextloadi16 t_addrmode_rr:$addr))]>;
640
641 let canFoldAsLoad = 1 in
642 def tLDRspi : T1pIs<(outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_sp:$addr), IIC_iLoad_i,
643                     "ldr", "\t$Rt, $addr",
644                     [(set tGPR:$Rt, (load t_addrmode_sp:$addr))]>,
645               T1LdStSP<{1,?,?}> {
646   bits<3> Rt;
647   bits<8> addr;
648   let Inst{10-8} = Rt;
649   let Inst{7-0} = addr;
650 }
651
652 // Load tconstpool
653 // FIXME: Use ldr.n to work around a Darwin assembler bug.
654 let canFoldAsLoad = 1, isReMaterializable = 1, isCodeGenOnly = 1 in
655 def tLDRpci : T1pIs<(outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_pc:$addr), IIC_iLoad_i,
656                   "ldr", ".n\t$Rt, $addr",
657                   [(set tGPR:$Rt, (load (ARMWrapper tconstpool:$addr)))]>,
658               T1Encoding<{0,1,0,0,1,?}> {
659   // A6.2 & A8.6.59
660   bits<3> Rt;
661   bits<8> addr;
662   let Inst{10-8} = Rt;
663   let Inst{7-0}  = addr;
664 }
665
666 // FIXME: Remove this entry when the above ldr.n workaround is fixed.
667 // For disassembly use only.
668 def tLDRpciDIS : T1pIs<(outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_pc:$addr), IIC_iLoad_i,
669                        "ldr", "\t$Rt, $addr",
670                        [/* disassembly only */]>,
671                  T1Encoding<{0,1,0,0,1,?}> {
672   // A6.2 & A8.6.59
673   bits<3> Rt;
674   bits<8> addr;
675   let Inst{10-8} = Rt;
676   let Inst{7-0}  = addr;
677 }
678
679 // A8.6.194 & A8.6.192
680 defm tSTR  : thumb_st_rr_ri_enc<0b000, 0b0110, t_addrmode_rrs4,
681                                 t_addrmode_is4, AddrModeT1_4,
682                                 IIC_iStore_r, IIC_iStore_i, "str",
683                                 BinOpFrag<(store node:$LHS, node:$RHS)>>;
684
685 // A8.6.197 & A8.6.195
686 defm tSTRB : thumb_st_rr_ri_enc<0b010, 0b0111, t_addrmode_rrs1,
687                                 t_addrmode_is1, AddrModeT1_1,
688                                 IIC_iStore_bh_r, IIC_iStore_bh_i, "strb",
689                                 BinOpFrag<(truncstorei8 node:$LHS, node:$RHS)>>;
690
691 // A8.6.207 & A8.6.205
692 defm tSTRH : thumb_st_rr_ri_enc<0b001, 0b1000, t_addrmode_rrs2,
693                                t_addrmode_is2, AddrModeT1_2,
694                                IIC_iStore_bh_r, IIC_iStore_bh_i, "strh",
695                                BinOpFrag<(truncstorei16 node:$LHS, node:$RHS)>>;
696
697
698 def tSTRspi : T1pIs<(outs), (ins tGPR:$Rt, t_addrmode_sp:$addr), IIC_iStore_i,
699                     "str", "\t$Rt, $addr",
700                     [(store tGPR:$Rt, t_addrmode_sp:$addr)]>,
701               T1LdStSP<{0,?,?}> {
702   bits<3> Rt;
703   bits<8> addr;
704   let Inst{10-8} = Rt;
705   let Inst{7-0} = addr;
706 }
707
708 //===----------------------------------------------------------------------===//
709 //  Load / store multiple Instructions.
710 //
711
712 // These require base address to be written back or one of the loaded regs.
713 let neverHasSideEffects = 1 in {
714
715 let mayLoad = 1, hasExtraDefRegAllocReq = 1 in
716 def tLDMIA : T1I<(outs), (ins tGPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
717         IIC_iLoad_m, "ldm${p}\t$Rn, $regs", []>, T1Encoding<{1,1,0,0,1,?}> {
718   bits<3> Rn;
719   bits<8> regs;
720   let Inst{10-8} = Rn;
721   let Inst{7-0}  = regs;
722 }
723
724 // Writeback version is just a pseudo, as there's no encoding difference.
725 // Writeback happens iff the base register is not in the destination register
726 // list.
727 def tLDMIA_UPD :
728     InstTemplate<AddrModeNone, 0, IndexModeNone, Pseudo, GenericDomain,
729                  "$Rn = $wb", IIC_iLoad_mu>,
730     PseudoInstExpansion<(tLDMIA tGPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs)> {
731   let Size = 2;
732   let OutOperandList = (outs GPR:$wb);
733   let InOperandList = (ins GPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs, variable_ops);
734   let Pattern = [];
735   let isCodeGenOnly = 1;
736   let isPseudo = 1;
737   list<Predicate> Predicates = [IsThumb];
738 }
739
740 // There is no non-writeback version of STM for Thumb.
741 let mayStore = 1, hasExtraSrcRegAllocReq = 1 in
742 def tSTMIA_UPD : Thumb1I<(outs GPR:$wb),
743                          (ins tGPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
744                          AddrModeNone, 2, IIC_iStore_mu,
745                          "stm${p}\t$Rn!, $regs", "$Rn = $wb", []>,
746                      T1Encoding<{1,1,0,0,0,?}> {
747   bits<3> Rn;
748   bits<8> regs;
749   let Inst{10-8} = Rn;
750   let Inst{7-0}  = regs;
751 }
752
753 } // neverHasSideEffects
754
755 def : InstAlias<"ldm${p} $Rn!, $regs",
756                 (tLDMIA tGPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs)>,
757         Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
758
759 let mayLoad = 1, Uses = [SP], Defs = [SP], hasExtraDefRegAllocReq = 1 in
760 def tPOP : T1I<(outs), (ins pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
761                IIC_iPop,
762                "pop${p}\t$regs", []>,
763            T1Misc<{1,1,0,?,?,?,?}> {
764   bits<16> regs;
765   let Inst{8}   = regs{15};
766   let Inst{7-0} = regs{7-0};
767 }
768
769 let mayStore = 1, Uses = [SP], Defs = [SP], hasExtraSrcRegAllocReq = 1 in
770 def tPUSH : T1I<(outs), (ins pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
771                 IIC_iStore_m,
772                 "push${p}\t$regs", []>,
773             T1Misc<{0,1,0,?,?,?,?}> {
774   bits<16> regs;
775   let Inst{8}   = regs{14};
776   let Inst{7-0} = regs{7-0};
777 }
778
779 //===----------------------------------------------------------------------===//
780 //  Arithmetic Instructions.
781 //
782
783 // Helper classes for encoding T1pI patterns:
784 class T1pIDPEncode<bits<4> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
785                    string opc, string asm, list<dag> pattern>
786     : T1pI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
787       T1DataProcessing<opA> {
788   bits<3> Rm;
789   bits<3> Rn;
790   let Inst{5-3} = Rm;
791   let Inst{2-0} = Rn;
792 }
793 class T1pIMiscEncode<bits<7> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
794                      string opc, string asm, list<dag> pattern>
795     : T1pI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
796       T1Misc<opA> {
797   bits<3> Rm;
798   bits<3> Rd;
799   let Inst{5-3} = Rm;
800   let Inst{2-0} = Rd;
801 }
802
803 // Helper classes for encoding T1sI patterns:
804 class T1sIDPEncode<bits<4> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
805                    string opc, string asm, list<dag> pattern>
806     : T1sI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
807       T1DataProcessing<opA> {
808   bits<3> Rd;
809   bits<3> Rn;
810   let Inst{5-3} = Rn;
811   let Inst{2-0} = Rd;
812 }
813 class T1sIGenEncode<bits<5> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
814                     string opc, string asm, list<dag> pattern>
815     : T1sI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
816       T1General<opA> {
817   bits<3> Rm;
818   bits<3> Rn;
819   bits<3> Rd;
820   let Inst{8-6} = Rm;
821   let Inst{5-3} = Rn;
822   let Inst{2-0} = Rd;
823 }
824 class T1sIGenEncodeImm<bits<5> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
825                        string opc, string asm, list<dag> pattern>
826     : T1sI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
827       T1General<opA> {
828   bits<3> Rd;
829   bits<3> Rm;
830   let Inst{5-3} = Rm;
831   let Inst{2-0} = Rd;
832 }
833
834 // Helper classes for encoding T1sIt patterns:
835 class T1sItDPEncode<bits<4> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
836                     string opc, string asm, list<dag> pattern>
837     : T1sIt<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
838       T1DataProcessing<opA> {
839   bits<3> Rdn;
840   bits<3> Rm;
841   let Inst{5-3} = Rm;
842   let Inst{2-0} = Rdn;
843 }
844 class T1sItGenEncodeImm<bits<5> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
845                         string opc, string asm, list<dag> pattern>
846     : T1sIt<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
847       T1General<opA> {
848   bits<3> Rdn;
849   bits<8> imm8;
850   let Inst{10-8} = Rdn;
851   let Inst{7-0}  = imm8;
852 }
853
854 // Add with carry register
855 let isCommutable = 1, Uses = [CPSR] in
856 def tADC :                      // A8.6.2
857   T1sItDPEncode<0b0101, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), IIC_iALUr,
858                 "adc", "\t$Rdn, $Rm",
859                 [(set tGPR:$Rdn, (adde tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
860
861 // Add immediate
862 def tADDi3 :                    // A8.6.4 T1
863   T1sIGenEncodeImm<0b01110, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm0_7:$imm3),
864                    IIC_iALUi,
865                    "add", "\t$Rd, $Rm, $imm3",
866                    [(set tGPR:$Rd, (add tGPR:$Rm, imm0_7:$imm3))]> {
867   bits<3> imm3;
868   let Inst{8-6} = imm3;
869 }
870
871 def tADDi8 :                    // A8.6.4 T2
872   T1sItGenEncodeImm<{1,1,0,?,?}, (outs tGPR:$Rdn),
873                     (ins tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8), IIC_iALUi,
874                     "add", "\t$Rdn, $imm8",
875                     [(set tGPR:$Rdn, (add tGPR:$Rn, imm8_255:$imm8))]>;
876
877 // Add register
878 let isCommutable = 1 in
879 def tADDrr :                    // A8.6.6 T1
880   T1sIGenEncode<0b01100, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
881                 IIC_iALUr,
882                 "add", "\t$Rd, $Rn, $Rm",
883                 [(set tGPR:$Rd, (add tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
884
885 let neverHasSideEffects = 1 in
886 def tADDhirr : T1pIt<(outs GPR:$Rdn), (ins GPR:$Rn, GPR:$Rm), IIC_iALUr,
887                      "add", "\t$Rdn, $Rm", []>,
888                T1Special<{0,0,?,?}> {
889   // A8.6.6 T2
890   bits<4> Rdn;
891   bits<4> Rm;
892   let Inst{7}   = Rdn{3};
893   let Inst{6-3} = Rm;
894   let Inst{2-0} = Rdn{2-0};
895 }
896
897 // AND register
898 let isCommutable = 1 in
899 def tAND :                      // A8.6.12
900   T1sItDPEncode<0b0000, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
901                 IIC_iBITr,
902                 "and", "\t$Rdn, $Rm",
903                 [(set tGPR:$Rdn, (and tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
904
905 // ASR immediate
906 def tASRri :                    // A8.6.14
907   T1sIGenEncodeImm<{0,1,0,?,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm_sr:$imm5),
908                    IIC_iMOVsi,
909                    "asr", "\t$Rd, $Rm, $imm5",
910                    [(set tGPR:$Rd, (sra tGPR:$Rm, (i32 imm_sr:$imm5)))]> {
911   bits<5> imm5;
912   let Inst{10-6} = imm5;
913 }
914
915 // ASR register
916 def tASRrr :                    // A8.6.15
917   T1sItDPEncode<0b0100, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
918                 IIC_iMOVsr,
919                 "asr", "\t$Rdn, $Rm",
920                 [(set tGPR:$Rdn, (sra tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
921
922 // BIC register
923 def tBIC :                      // A8.6.20
924   T1sItDPEncode<0b1110, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
925                 IIC_iBITr,
926                 "bic", "\t$Rdn, $Rm",
927                 [(set tGPR:$Rdn, (and tGPR:$Rn, (not tGPR:$Rm)))]>;
928
929 // CMN register
930 let isCompare = 1, Defs = [CPSR] in {
931 //FIXME: Disable CMN, as CCodes are backwards from compare expectations
932 //       Compare-to-zero still works out, just not the relationals
933 //def tCMN :                     // A8.6.33
934 //  T1pIDPEncode<0b1011, (outs), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs),
935 //               IIC_iCMPr,
936 //               "cmn", "\t$lhs, $rhs",
937 //               [(ARMcmp tGPR:$lhs, (ineg tGPR:$rhs))]>;
938
939 def tCMNz :                     // A8.6.33
940   T1pIDPEncode<0b1011, (outs), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
941                IIC_iCMPr,
942                "cmn", "\t$Rn, $Rm",
943                [(ARMcmpZ tGPR:$Rn, (ineg tGPR:$Rm))]>;
944
945 } // isCompare = 1, Defs = [CPSR]
946
947 // CMP immediate
948 let isCompare = 1, Defs = [CPSR] in {
949 def tCMPi8 : T1pI<(outs), (ins tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8), IIC_iCMPi,
950                   "cmp", "\t$Rn, $imm8",
951                   [(ARMcmp tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8)]>,
952              T1General<{1,0,1,?,?}> {
953   // A8.6.35
954   bits<3> Rn;
955   bits<8> imm8;
956   let Inst{10-8} = Rn;
957   let Inst{7-0}  = imm8;
958 }
959
960 // CMP register
961 def tCMPr :                     // A8.6.36 T1
962   T1pIDPEncode<0b1010, (outs), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
963                IIC_iCMPr,
964                "cmp", "\t$Rn, $Rm",
965                [(ARMcmp tGPR:$Rn, tGPR:$Rm)]>;
966
967 def tCMPhir : T1pI<(outs), (ins GPR:$Rn, GPR:$Rm), IIC_iCMPr,
968                    "cmp", "\t$Rn, $Rm", []>,
969               T1Special<{0,1,?,?}> {
970   // A8.6.36 T2
971   bits<4> Rm;
972   bits<4> Rn;
973   let Inst{7}   = Rn{3};
974   let Inst{6-3} = Rm;
975   let Inst{2-0} = Rn{2-0};
976 }
977 } // isCompare = 1, Defs = [CPSR]
978
979
980 // XOR register
981 let isCommutable = 1 in
982 def tEOR :                      // A8.6.45
983   T1sItDPEncode<0b0001, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
984                 IIC_iBITr,
985                 "eor", "\t$Rdn, $Rm",
986                 [(set tGPR:$Rdn, (xor tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
987
988 // LSL immediate
989 def tLSLri :                    // A8.6.88
990   T1sIGenEncodeImm<{0,0,0,?,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm0_31:$imm5),
991                    IIC_iMOVsi,
992                    "lsl", "\t$Rd, $Rm, $imm5",
993                    [(set tGPR:$Rd, (shl tGPR:$Rm, (i32 imm:$imm5)))]> {
994   bits<5> imm5;
995   let Inst{10-6} = imm5;
996 }
997
998 // LSL register
999 def tLSLrr :                    // A8.6.89
1000   T1sItDPEncode<0b0010, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1001                 IIC_iMOVsr,
1002                 "lsl", "\t$Rdn, $Rm",
1003                 [(set tGPR:$Rdn, (shl tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
1004
1005 // LSR immediate
1006 def tLSRri :                    // A8.6.90
1007   T1sIGenEncodeImm<{0,0,1,?,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm_sr:$imm5),
1008                    IIC_iMOVsi,
1009                    "lsr", "\t$Rd, $Rm, $imm5",
1010                    [(set tGPR:$Rd, (srl tGPR:$Rm, (i32 imm_sr:$imm5)))]> {
1011   bits<5> imm5;
1012   let Inst{10-6} = imm5;
1013 }
1014
1015 // LSR register
1016 def tLSRrr :                    // A8.6.91
1017   T1sItDPEncode<0b0011, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1018                 IIC_iMOVsr,
1019                 "lsr", "\t$Rdn, $Rm",
1020                 [(set tGPR:$Rdn, (srl tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
1021
1022 // Move register
1023 let isMoveImm = 1 in
1024 def tMOVi8 : T1sI<(outs tGPR:$Rd), (ins imm0_255:$imm8), IIC_iMOVi,
1025                   "mov", "\t$Rd, $imm8",
1026                   [(set tGPR:$Rd, imm0_255:$imm8)]>,
1027              T1General<{1,0,0,?,?}> {
1028   // A8.6.96
1029   bits<3> Rd;
1030   bits<8> imm8;
1031   let Inst{10-8} = Rd;
1032   let Inst{7-0}  = imm8;
1033 }
1034 // Because we have an explicit tMOVSr below, we need an alias to handle
1035 // the immediate "movs" form here. Blech.
1036 def : tInstAlias <"movs $Rdn, $imm",
1037                  (tMOVi8 tGPR:$Rdn, CPSR, imm0_255:$imm, 14, 0)>;
1038
1039 // A7-73: MOV(2) - mov setting flag.
1040
1041 let neverHasSideEffects = 1 in {
1042 def tMOVr : Thumb1pI<(outs GPR:$Rd), (ins GPR:$Rm), AddrModeNone,
1043                       2, IIC_iMOVr,
1044                       "mov", "\t$Rd, $Rm", "", []>,
1045                   T1Special<{1,0,?,?}> {
1046   // A8.6.97
1047   bits<4> Rd;
1048   bits<4> Rm;
1049   let Inst{7}   = Rd{3};
1050   let Inst{6-3} = Rm;
1051   let Inst{2-0} = Rd{2-0};
1052 }
1053 let Defs = [CPSR] in
1054 def tMOVSr      : T1I<(outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm), IIC_iMOVr,
1055                       "movs\t$Rd, $Rm", []>, Encoding16 {
1056   // A8.6.97
1057   bits<3> Rd;
1058   bits<3> Rm;
1059   let Inst{15-6} = 0b0000000000;
1060   let Inst{5-3}  = Rm;
1061   let Inst{2-0}  = Rd;
1062 }
1063 } // neverHasSideEffects
1064
1065 // Multiply register
1066 let isCommutable = 1 in
1067 def tMUL :                      // A8.6.105 T1
1068   Thumb1sI<(outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), AddrModeNone, 2,
1069            IIC_iMUL32, "mul", "\t$Rd, $Rn, $Rm", "$Rm = $Rd",
1070            [(set tGPR:$Rd, (mul tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>,
1071       T1DataProcessing<0b1101> {
1072   bits<3> Rd;
1073   bits<3> Rn;
1074   let Inst{5-3} = Rn;
1075   let Inst{2-0} = Rd;
1076   let AsmMatchConverter = "cvtThumbMultiply";
1077 }
1078
1079 def :tInstAlias<"mul${s}${p} $Rdm, $Rn", (tMUL tGPR:$Rdm, s_cc_out:$s, tGPR:$Rn,
1080                                                pred:$p)>;
1081
1082 // Move inverse register
1083 def tMVN :                      // A8.6.107
1084   T1sIDPEncode<0b1111, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn), IIC_iMVNr,
1085                "mvn", "\t$Rd, $Rn",
1086                [(set tGPR:$Rd, (not tGPR:$Rn))]>;
1087
1088 // Bitwise or register
1089 let isCommutable = 1 in
1090 def tORR :                      // A8.6.114
1091   T1sItDPEncode<0b1100, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1092                 IIC_iBITr,
1093                 "orr", "\t$Rdn, $Rm",
1094                 [(set tGPR:$Rdn, (or tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
1095
1096 // Swaps
1097 def tREV :                      // A8.6.134
1098   T1pIMiscEncode<{1,0,1,0,0,0,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1099                  IIC_iUNAr,
1100                  "rev", "\t$Rd, $Rm",
1101                  [(set tGPR:$Rd, (bswap tGPR:$Rm))]>,
1102                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1103
1104 def tREV16 :                    // A8.6.135
1105   T1pIMiscEncode<{1,0,1,0,0,1,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1106                  IIC_iUNAr,
1107                  "rev16", "\t$Rd, $Rm",
1108              [(set tGPR:$Rd, (rotr (bswap tGPR:$Rm), (i32 16)))]>,
1109                 Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1110
1111 def tREVSH :                    // A8.6.136
1112   T1pIMiscEncode<{1,0,1,0,1,1,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1113                  IIC_iUNAr,
1114                  "revsh", "\t$Rd, $Rm",
1115                  [(set tGPR:$Rd, (sra (bswap tGPR:$Rm), (i32 16)))]>,
1116                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1117
1118 // Rotate right register
1119 def tROR :                      // A8.6.139
1120   T1sItDPEncode<0b0111, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1121                 IIC_iMOVsr,
1122                 "ror", "\t$Rdn, $Rm",
1123                 [(set tGPR:$Rdn, (rotr tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
1124
1125 // Negate register
1126 def tRSB :                      // A8.6.141
1127   T1sIDPEncode<0b1001, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn),
1128                IIC_iALUi,
1129                "rsb", "\t$Rd, $Rn, #0",
1130                [(set tGPR:$Rd, (ineg tGPR:$Rn))]>;
1131
1132 def : tInstAlias<"neg${s}${p} $Rd, $Rm",
1133                  (tRSB tGPR:$Rd, s_cc_out:$s, tGPR:$Rm, pred:$p)>;
1134
1135 // Subtract with carry register
1136 let Uses = [CPSR] in
1137 def tSBC :                      // A8.6.151
1138   T1sItDPEncode<0b0110, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1139                 IIC_iALUr,
1140                 "sbc", "\t$Rdn, $Rm",
1141                 [(set tGPR:$Rdn, (sube tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
1142
1143 // Subtract immediate
1144 def tSUBi3 :                    // A8.6.210 T1
1145   T1sIGenEncodeImm<0b01111, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, i32imm:$imm3),
1146                    IIC_iALUi,
1147                    "sub", "\t$Rd, $Rm, $imm3",
1148                    [(set tGPR:$Rd, (add tGPR:$Rm, imm0_7_neg:$imm3))]> {
1149   bits<3> imm3;
1150   let Inst{8-6} = imm3;
1151 }
1152
1153 def tSUBi8 :                    // A8.6.210 T2
1154   T1sItGenEncodeImm<{1,1,1,?,?}, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, i32imm:$imm8),
1155                     IIC_iALUi,
1156                     "sub", "\t$Rdn, $imm8",
1157                     [(set tGPR:$Rdn, (add tGPR:$Rn, imm8_255_neg:$imm8))]>;
1158
1159 // Subtract register
1160 def tSUBrr :                    // A8.6.212
1161   T1sIGenEncode<0b01101, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1162                 IIC_iALUr,
1163                 "sub", "\t$Rd, $Rn, $Rm",
1164                 [(set tGPR:$Rd, (sub tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
1165
1166 // Sign-extend byte
1167 def tSXTB :                     // A8.6.222
1168   T1pIMiscEncode<{0,0,1,0,0,1,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1169                  IIC_iUNAr,
1170                  "sxtb", "\t$Rd, $Rm",
1171                  [(set tGPR:$Rd, (sext_inreg tGPR:$Rm, i8))]>,
1172                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1173
1174 // Sign-extend short
1175 def tSXTH :                     // A8.6.224
1176   T1pIMiscEncode<{0,0,1,0,0,0,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1177                  IIC_iUNAr,
1178                  "sxth", "\t$Rd, $Rm",
1179                  [(set tGPR:$Rd, (sext_inreg tGPR:$Rm, i16))]>,
1180                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1181
1182 // Test
1183 let isCompare = 1, isCommutable = 1, Defs = [CPSR] in
1184 def tTST :                      // A8.6.230
1185   T1pIDPEncode<0b1000, (outs), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), IIC_iTSTr,
1186                "tst", "\t$Rn, $Rm",
1187                [(ARMcmpZ (and_su tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), 0)]>;
1188
1189 // Zero-extend byte
1190 def tUXTB :                     // A8.6.262
1191   T1pIMiscEncode<{0,0,1,0,1,1,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1192                  IIC_iUNAr,
1193                  "uxtb", "\t$Rd, $Rm",
1194                  [(set tGPR:$Rd, (and tGPR:$Rm, 0xFF))]>,
1195                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1196
1197 // Zero-extend short
1198 def tUXTH :                     // A8.6.264
1199   T1pIMiscEncode<{0,0,1,0,1,0,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1200                  IIC_iUNAr,
1201                  "uxth", "\t$Rd, $Rm",
1202                  [(set tGPR:$Rd, (and tGPR:$Rm, 0xFFFF))]>,
1203                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1204
1205 // Conditional move tMOVCCr - Used to implement the Thumb SELECT_CC operation.
1206 // Expanded after instruction selection into a branch sequence.
1207 let usesCustomInserter = 1 in  // Expanded after instruction selection.
1208   def tMOVCCr_pseudo :
1209   PseudoInst<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$false, tGPR:$true, pred:$cc),
1210               NoItinerary,
1211              [/*(set tGPR:$dst, (ARMcmov tGPR:$false, tGPR:$true, imm:$cc))*/]>;
1212
1213 // tLEApcrel - Load a pc-relative address into a register without offending the
1214 // assembler.
1215
1216 def tADR : T1I<(outs tGPR:$Rd), (ins t_adrlabel:$addr, pred:$p),
1217                IIC_iALUi, "adr{$p}\t$Rd, $addr", []>,
1218                T1Encoding<{1,0,1,0,0,?}> {
1219   bits<3> Rd;
1220   bits<8> addr;
1221   let Inst{10-8} = Rd;
1222   let Inst{7-0} = addr;
1223   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSpecialReg";
1224 }
1225
1226 let neverHasSideEffects = 1, isReMaterializable = 1 in
1227 def tLEApcrel   : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rd), (ins i32imm:$label, pred:$p),
1228                               2, IIC_iALUi, []>;
1229
1230 def tLEApcrelJT : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rd),
1231                               (ins i32imm:$label, nohash_imm:$id, pred:$p),
1232                               2, IIC_iALUi, []>;
1233
1234 //===----------------------------------------------------------------------===//
1235 // TLS Instructions
1236 //
1237
1238 // __aeabi_read_tp preserves the registers r1-r3.
1239 // This is a pseudo inst so that we can get the encoding right,
1240 // complete with fixup for the aeabi_read_tp function.
1241 let isCall = 1, Defs = [R0, R12, LR, CPSR], Uses = [SP] in
1242 def tTPsoft : tPseudoInst<(outs), (ins), 4, IIC_Br,
1243                           [(set R0, ARMthread_pointer)]>;
1244
1245 //===----------------------------------------------------------------------===//
1246 // SJLJ Exception handling intrinsics
1247 //
1248
1249 // eh_sjlj_setjmp() is an instruction sequence to store the return address and
1250 // save #0 in R0 for the non-longjmp case.  Since by its nature we may be coming
1251 // from some other function to get here, and we're using the stack frame for the
1252 // containing function to save/restore registers, we can't keep anything live in
1253 // regs across the eh_sjlj_setjmp(), else it will almost certainly have been
1254 // tromped upon when we get here from a longjmp(). We force everything out of
1255 // registers except for our own input by listing the relevant registers in
1256 // Defs. By doing so, we also cause the prologue/epilogue code to actively
1257 // preserve all of the callee-saved resgisters, which is exactly what we want.
1258 // $val is a scratch register for our use.
1259 let Defs = [ R0,  R1,  R2,  R3,  R4,  R5,  R6,  R7, R12, CPSR ],
1260     hasSideEffects = 1, isBarrier = 1, isCodeGenOnly = 1 in
1261 def tInt_eh_sjlj_setjmp : ThumbXI<(outs),(ins tGPR:$src, tGPR:$val),
1262                                   AddrModeNone, 0, NoItinerary, "","",
1263                           [(set R0, (ARMeh_sjlj_setjmp tGPR:$src, tGPR:$val))]>;
1264
1265 // FIXME: Non-Darwin version(s)
1266 let isBarrier = 1, hasSideEffects = 1, isTerminator = 1, isCodeGenOnly = 1,
1267     Defs = [ R7, LR, SP ] in
1268 def tInt_eh_sjlj_longjmp : XI<(outs), (ins GPR:$src, GPR:$scratch),
1269                               AddrModeNone, 0, IndexModeNone,
1270                               Pseudo, NoItinerary, "", "",
1271                               [(ARMeh_sjlj_longjmp GPR:$src, GPR:$scratch)]>,
1272                              Requires<[IsThumb, IsDarwin]>;
1273
1274 //===----------------------------------------------------------------------===//
1275 // Non-Instruction Patterns
1276 //
1277
1278 // Comparisons
1279 def : T1Pat<(ARMcmpZ tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8),
1280             (tCMPi8  tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8)>;
1281 def : T1Pat<(ARMcmpZ tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1282             (tCMPr   tGPR:$Rn, tGPR:$Rm)>;
1283
1284 // Add with carry
1285 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, imm0_7:$rhs),
1286             (tADDi3 tGPR:$lhs, imm0_7:$rhs)>;
1287 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, imm8_255:$rhs),
1288             (tADDi8 tGPR:$lhs, imm8_255:$rhs)>;
1289 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, tGPR:$rhs),
1290             (tADDrr tGPR:$lhs, tGPR:$rhs)>;
1291
1292 // Subtract with carry
1293 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, imm0_7_neg:$rhs),
1294             (tSUBi3 tGPR:$lhs, imm0_7_neg:$rhs)>;
1295 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, imm8_255_neg:$rhs),
1296             (tSUBi8 tGPR:$lhs, imm8_255_neg:$rhs)>;
1297 def : T1Pat<(subc   tGPR:$lhs, tGPR:$rhs),
1298             (tSUBrr tGPR:$lhs, tGPR:$rhs)>;
1299
1300 // ConstantPool, GlobalAddress
1301 def : T1Pat<(ARMWrapper  tglobaladdr :$dst), (tLEApcrel tglobaladdr :$dst)>;
1302 def : T1Pat<(ARMWrapper  tconstpool  :$dst), (tLEApcrel tconstpool  :$dst)>;
1303
1304 // JumpTable
1305 def : T1Pat<(ARMWrapperJT tjumptable:$dst, imm:$id),
1306             (tLEApcrelJT tjumptable:$dst, imm:$id)>;
1307
1308 // Direct calls
1309 def : T1Pat<(ARMtcall texternalsym:$func), (tBL texternalsym:$func)>,
1310       Requires<[IsThumb, IsNotDarwin]>;
1311 def : T1Pat<(ARMtcall texternalsym:$func), (tBLr9 texternalsym:$func)>,
1312       Requires<[IsThumb, IsDarwin]>;
1313
1314 def : Tv5Pat<(ARMcall texternalsym:$func), (tBLXi texternalsym:$func)>,
1315       Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotDarwin]>;
1316 def : Tv5Pat<(ARMcall texternalsym:$func), (tBLXi_r9 texternalsym:$func)>,
1317       Requires<[IsThumb, HasV5T, IsDarwin]>;
1318
1319 // Indirect calls to ARM routines
1320 def : Tv5Pat<(ARMcall GPR:$dst), (tBLXr GPR:$dst)>,
1321       Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotDarwin]>;
1322 def : Tv5Pat<(ARMcall GPR:$dst), (tBLXr_r9 GPR:$dst)>,
1323       Requires<[IsThumb, HasV5T, IsDarwin]>;
1324
1325 // zextload i1 -> zextload i8
1326 def : T1Pat<(zextloadi1 t_addrmode_rrs1:$addr),
1327             (tLDRBr t_addrmode_rrs1:$addr)>;
1328 def : T1Pat<(zextloadi1 t_addrmode_is1:$addr),
1329             (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr)>;
1330
1331 // extload -> zextload
1332 def : T1Pat<(extloadi1  t_addrmode_rrs1:$addr), (tLDRBr t_addrmode_rrs1:$addr)>;
1333 def : T1Pat<(extloadi1  t_addrmode_is1:$addr),  (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr)>;
1334 def : T1Pat<(extloadi8  t_addrmode_rrs1:$addr), (tLDRBr t_addrmode_rrs1:$addr)>;
1335 def : T1Pat<(extloadi8  t_addrmode_is1:$addr),  (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr)>;
1336 def : T1Pat<(extloadi16 t_addrmode_rrs2:$addr), (tLDRHr t_addrmode_rrs2:$addr)>;
1337 def : T1Pat<(extloadi16 t_addrmode_is2:$addr),  (tLDRHi t_addrmode_is2:$addr)>;
1338
1339 // If it's impossible to use [r,r] address mode for sextload, select to
1340 // ldr{b|h} + sxt{b|h} instead.
1341 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_is1:$addr),
1342             (tSXTB (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr))>,
1343       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1344 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_rrs1:$addr),
1345             (tSXTB (tLDRBr t_addrmode_rrs1:$addr))>,
1346       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1347 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_is2:$addr),
1348             (tSXTH (tLDRHi t_addrmode_is2:$addr))>,
1349       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1350 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_rrs2:$addr),
1351             (tSXTH (tLDRHr t_addrmode_rrs2:$addr))>,
1352       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1353
1354 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_rrs1:$addr),
1355             (tASRri (tLSLri (tLDRBr t_addrmode_rrs1:$addr), 24), 24)>;
1356 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_is1:$addr),
1357             (tASRri (tLSLri (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr), 24), 24)>;
1358 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_rrs2:$addr),
1359             (tASRri (tLSLri (tLDRHr t_addrmode_rrs2:$addr), 16), 16)>;
1360 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_is2:$addr),
1361             (tASRri (tLSLri (tLDRHi t_addrmode_is2:$addr), 16), 16)>;
1362
1363 // Large immediate handling.
1364
1365 // Two piece imms.
1366 def : T1Pat<(i32 thumb_immshifted:$src),
1367             (tLSLri (tMOVi8 (thumb_immshifted_val imm:$src)),
1368                     (thumb_immshifted_shamt imm:$src))>;
1369
1370 def : T1Pat<(i32 imm0_255_comp:$src),
1371             (tMVN (tMOVi8 (imm_comp_XFORM imm:$src)))>;
1372
1373 // Pseudo instruction that combines ldr from constpool and add pc. This should
1374 // be expanded into two instructions late to allow if-conversion and
1375 // scheduling.
1376 let isReMaterializable = 1 in
1377 def tLDRpci_pic : PseudoInst<(outs GPR:$dst), (ins i32imm:$addr, pclabel:$cp),
1378                              NoItinerary,
1379                [(set GPR:$dst, (ARMpic_add (load (ARMWrapper tconstpool:$addr)),
1380                                            imm:$cp))]>,
1381                Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
1382
1383 // Pseudo-instruction for merged POP and return.
1384 // FIXME: remove when we have a way to marking a MI with these properties.
1385 let isReturn = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1, mayLoad = 1,
1386     hasExtraDefRegAllocReq = 1 in
1387 def tPOP_RET : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
1388                            2, IIC_iPop_Br, [],
1389                            (tPOP pred:$p, reglist:$regs)>;
1390
1391 // Indirect branch using "mov pc, $Rm"
1392 let isBranch = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1, isIndirectBranch = 1 in {
1393   def tBRIND : tPseudoExpand<(outs), (ins GPR:$Rm, pred:$p),
1394                   2, IIC_Br, [(brind GPR:$Rm)],
1395                   (tMOVr PC, GPR:$Rm, pred:$p)>;
1396 }
1397
1398
1399 // In Thumb1, "nop" is encoded as a "mov r8, r8". Technically, the bf00
1400 // encoding is available on ARMv6K, but we don't differentiate that finely.
1401 def : InstAlias<"nop", (tMOVr R8, R8, 14, 0)>,Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;