Update tests.
[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_imm_s4 : Operand<i32> {
82   let PrintMethod = "printThumbS4ImmOperand";
83   let OperandType = "OPERAND_IMMEDIATE";
84 }
85
86 // Define Thumb specific addressing modes.
87
88 let OperandType = "OPERAND_PCREL" in {
89 def t_brtarget : Operand<OtherVT> {
90   let EncoderMethod = "getThumbBRTargetOpValue";
91   let DecoderMethod = "DecodeThumbBROperand";
92 }
93
94 def t_bcctarget : Operand<i32> {
95   let EncoderMethod = "getThumbBCCTargetOpValue";
96   let DecoderMethod = "DecodeThumbBCCTargetOperand";
97 }
98
99 def t_cbtarget : Operand<i32> {
100   let EncoderMethod = "getThumbCBTargetOpValue";
101   let DecoderMethod = "DecodeThumbCmpBROperand";
102 }
103
104 def t_bltarget : Operand<i32> {
105   let EncoderMethod = "getThumbBLTargetOpValue";
106   let DecoderMethod = "DecodeThumbBLTargetOperand";
107 }
108
109 def t_blxtarget : Operand<i32> {
110   let EncoderMethod = "getThumbBLXTargetOpValue";
111   let DecoderMethod = "DecodeThumbBLXOffset";
112 }
113 }
114
115 // t_addrmode_rr := reg + reg
116 //
117 def t_addrmode_rr_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "MemThumbRR"; }
118 def t_addrmode_rr : Operand<i32>,
119                     ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeRR", []> {
120   let EncoderMethod = "getThumbAddrModeRegRegOpValue";
121   let PrintMethod = "printThumbAddrModeRROperand";
122   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeRR";
123   let ParserMatchClass = t_addrmode_rr_asm_operand;
124   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, tGPR:$offsreg);
125 }
126
127 // t_addrmode_rrs := reg + reg
128 //
129 // We use separate scaled versions because the Select* functions need
130 // to explicitly check for a matching constant and return false here so that
131 // the reg+imm forms will match instead. This is a horrible way to do that,
132 // as it forces tight coupling between the methods, but it's how selectiondag
133 // currently works.
134 def t_addrmode_rrs1 : Operand<i32>,
135                       ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeRI5S1", []> {
136   let EncoderMethod = "getThumbAddrModeRegRegOpValue";
137   let PrintMethod = "printThumbAddrModeRROperand";
138   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeRR";
139   let ParserMatchClass = t_addrmode_rr_asm_operand;
140   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, tGPR:$offsreg);
141 }
142 def t_addrmode_rrs2 : Operand<i32>,
143                       ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeRI5S2", []> {
144   let EncoderMethod = "getThumbAddrModeRegRegOpValue";
145   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeRR";
146   let PrintMethod = "printThumbAddrModeRROperand";
147   let ParserMatchClass = t_addrmode_rr_asm_operand;
148   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, tGPR:$offsreg);
149 }
150 def t_addrmode_rrs4 : Operand<i32>,
151                       ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeRI5S4", []> {
152   let EncoderMethod = "getThumbAddrModeRegRegOpValue";
153   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeRR";
154   let PrintMethod = "printThumbAddrModeRROperand";
155   let ParserMatchClass = t_addrmode_rr_asm_operand;
156   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, tGPR:$offsreg);
157 }
158
159 // t_addrmode_is4 := reg + imm5 * 4
160 //
161 def t_addrmode_is4_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "MemThumbRIs4"; }
162 def t_addrmode_is4 : Operand<i32>,
163                      ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeImm5S4", []> {
164   let EncoderMethod = "getAddrModeISOpValue";
165   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeIS";
166   let PrintMethod = "printThumbAddrModeImm5S4Operand";
167   let ParserMatchClass = t_addrmode_is4_asm_operand;
168   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, i32imm:$offsimm);
169 }
170
171 // t_addrmode_is2 := reg + imm5 * 2
172 //
173 def t_addrmode_is2_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "MemThumbRIs2"; }
174 def t_addrmode_is2 : Operand<i32>,
175                      ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeImm5S2", []> {
176   let EncoderMethod = "getAddrModeISOpValue";
177   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeIS";
178   let PrintMethod = "printThumbAddrModeImm5S2Operand";
179   let ParserMatchClass = t_addrmode_is2_asm_operand;
180   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, i32imm:$offsimm);
181 }
182
183 // t_addrmode_is1 := reg + imm5
184 //
185 def t_addrmode_is1_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "MemThumbRIs1"; }
186 def t_addrmode_is1 : Operand<i32>,
187                      ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeImm5S1", []> {
188   let EncoderMethod = "getAddrModeISOpValue";
189   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeIS";
190   let PrintMethod = "printThumbAddrModeImm5S1Operand";
191   let ParserMatchClass = t_addrmode_is1_asm_operand;
192   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, i32imm:$offsimm);
193 }
194
195 // t_addrmode_sp := sp + imm8 * 4
196 //
197 def t_addrmode_sp_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "MemThumbSPI"; }
198 def t_addrmode_sp : Operand<i32>,
199                     ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeSP", []> {
200   let EncoderMethod = "getAddrModeThumbSPOpValue";
201   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeSP";
202   let PrintMethod = "printThumbAddrModeSPOperand";
203   let ParserMatchClass = t_addrmode_sp_asm_operand;
204   let MIOperandInfo = (ops GPR:$base, i32imm:$offsimm);
205 }
206
207 // t_addrmode_pc := <label> => pc + imm8 * 4
208 //
209 def t_addrmode_pc : Operand<i32> {
210   let EncoderMethod = "getAddrModePCOpValue";
211   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModePC";
212 }
213
214 //===----------------------------------------------------------------------===//
215 //  Miscellaneous Instructions.
216 //
217
218 // FIXME: Marking these as hasSideEffects is necessary to prevent machine DCE
219 // from removing one half of the matched pairs. That breaks PEI, which assumes
220 // these will always be in pairs, and asserts if it finds otherwise. Better way?
221 let Defs = [SP], Uses = [SP], hasSideEffects = 1 in {
222 def tADJCALLSTACKUP :
223   PseudoInst<(outs), (ins i32imm:$amt1, i32imm:$amt2), NoItinerary,
224              [(ARMcallseq_end imm:$amt1, imm:$amt2)]>,
225             Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
226
227 def tADJCALLSTACKDOWN :
228   PseudoInst<(outs), (ins i32imm:$amt), NoItinerary,
229              [(ARMcallseq_start imm:$amt)]>,
230             Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
231 }
232
233 class T1SystemEncoding<bits<8> opc>
234   : T1Encoding<0b101111> {
235   let Inst{9-8} = 0b11;
236   let Inst{7-0} = opc;
237 }
238
239 def tNOP : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "nop", "", []>,
240            T1SystemEncoding<0x00>; // A8.6.110
241
242 def tYIELD : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "yield", "", []>,
243            T1SystemEncoding<0x10>; // A8.6.410
244
245 def tWFE : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "wfe", "", []>,
246            T1SystemEncoding<0x20>; // A8.6.408
247
248 def tWFI : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "wfi", "", []>,
249            T1SystemEncoding<0x30>; // A8.6.409
250
251 def tSEV : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "sev", "", []>,
252            T1SystemEncoding<0x40>; // A8.6.157
253
254 // The imm operand $val can be used by a debugger to store more information
255 // about the breakpoint.
256 def tBKPT : T1I<(outs), (ins imm0_255:$val), NoItinerary, "bkpt\t$val",
257                 []>,
258            T1Encoding<0b101111> {
259   let Inst{9-8} = 0b10;
260   // A8.6.22
261   bits<8> val;
262   let Inst{7-0} = val;
263 }
264
265 def tSETEND : T1I<(outs), (ins setend_op:$end), NoItinerary, "setend\t$end",
266                   []>, T1Encoding<0b101101> {
267   bits<1> end;
268   // A8.6.156
269   let Inst{9-5} = 0b10010;
270   let Inst{4}   = 1;
271   let Inst{3}   = end;
272   let Inst{2-0} = 0b000;
273 }
274
275 // Change Processor State is a system instruction -- for disassembly only.
276 def tCPS : T1I<(outs), (ins imod_op:$imod, iflags_op:$iflags),
277                 NoItinerary, "cps$imod $iflags",
278                 [/* For disassembly only; pattern left blank */]>,
279            T1Misc<0b0110011> {
280   // A8.6.38 & B6.1.1
281   bit imod;
282   bits<3> iflags;
283
284   let Inst{4}   = imod;
285   let Inst{3}   = 0;
286   let Inst{2-0} = iflags;
287   let DecoderMethod = "DecodeThumbCPS";
288 }
289
290 // For both thumb1 and thumb2.
291 let isNotDuplicable = 1, isCodeGenOnly = 1 in
292 def tPICADD : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, pclabel:$cp), IIC_iALUr, "",
293                   [(set GPR:$dst, (ARMpic_add GPR:$lhs, imm:$cp))]>,
294               T1Special<{0,0,?,?}> {
295   // A8.6.6
296   bits<3> dst;
297   let Inst{6-3} = 0b1111; // Rm = pc
298   let Inst{2-0} = dst;
299 }
300
301 // ADD <Rd>, sp, #<imm8>
302 // This is rematerializable, which is particularly useful for taking the
303 // address of locals.
304 let isReMaterializable = 1 in
305 def tADDrSPi : T1I<(outs tGPR:$dst), (ins GPR:$sp, t_imm_s4:$rhs), IIC_iALUi,
306                    "add\t$dst, $sp, $rhs", []>,
307                T1Encoding<{1,0,1,0,1,?}> {
308   // A6.2 & A8.6.8
309   bits<3> dst;
310   bits<8> rhs;
311   let Inst{10-8} = dst;
312   let Inst{7-0}  = rhs;
313   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSpecialReg";
314 }
315
316 // ADD sp, sp, #<imm7>
317 def tADDspi : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, t_imm_s4:$rhs), IIC_iALUi,
318                   "add\t$dst, $rhs", []>,
319               T1Misc<{0,0,0,0,0,?,?}> {
320   // A6.2.5 & A8.6.8
321   bits<7> rhs;
322   let Inst{6-0} = rhs;
323   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSPImm";
324 }
325
326 // SUB sp, sp, #<imm7>
327 // FIXME: The encoding and the ASM string don't match up.
328 def tSUBspi : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, t_imm_s4:$rhs), IIC_iALUi,
329                   "sub\t$dst, $rhs", []>,
330               T1Misc<{0,0,0,0,1,?,?}> {
331   // A6.2.5 & A8.6.214
332   bits<7> rhs;
333   let Inst{6-0} = rhs;
334   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSPImm";
335 }
336
337 // ADD <Rm>, sp
338 def tADDrSP : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs), IIC_iALUr,
339                   "add\t$dst, $rhs", []>,
340               T1Special<{0,0,?,?}> {
341   // A8.6.9 Encoding T1
342   bits<4> dst;
343   let Inst{7}   = dst{3};
344   let Inst{6-3} = 0b1101;
345   let Inst{2-0} = dst{2-0};
346   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSPReg";
347 }
348
349 // ADD sp, <Rm>
350 def tADDspr : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs), IIC_iALUr,
351                   "add\t$dst, $rhs", []>,
352               T1Special<{0,0,?,?}> {
353   // A8.6.9 Encoding T2
354   bits<4> dst;
355   let Inst{7} = 1;
356   let Inst{6-3} = dst;
357   let Inst{2-0} = 0b101;
358   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSPReg";
359 }
360
361 //===----------------------------------------------------------------------===//
362 //  Control Flow Instructions.
363 //
364
365 // Indirect branches
366 let isBranch = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1, isIndirectBranch = 1 in {
367   def tBX : TI<(outs), (ins GPR:$Rm, pred:$p), IIC_Br, "bx${p}\t$Rm", []>,
368             T1Special<{1,1,0,?}> {
369     // A6.2.3 & A8.6.25
370     bits<4> Rm;
371     let Inst{6-3} = Rm;
372     let Inst{2-0} = 0b000;
373   }
374 }
375
376 let isReturn = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1 in {
377   def tBX_RET : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p), 2, IIC_Br,
378                    [(ARMretflag)], (tBX LR, pred:$p)>;
379
380   // Alternative return instruction used by vararg functions.
381   def tBX_RET_vararg : tPseudoExpand<(outs), (ins tGPR:$Rm, pred:$p),
382                    2, IIC_Br, [],
383                    (tBX GPR:$Rm, pred:$p)>;
384 }
385
386 // All calls clobber the non-callee saved registers. SP is marked as a use to
387 // prevent stack-pointer assignments that appear immediately before calls from
388 // potentially appearing dead.
389 let isCall = 1,
390   // On non-Darwin platforms R9 is callee-saved.
391   Defs = [R0,  R1,  R2,  R3,  R12, LR, QQQQ0, QQQQ2, QQQQ3, CPSR, FPSCR],
392   Uses = [SP] in {
393   // Also used for Thumb2
394   def tBL  : TIx2<0b11110, 0b11, 1,
395                   (outs), (ins pred:$p, t_bltarget:$func, variable_ops), IIC_Br,
396                   "bl${p}\t$func",
397                   [(ARMtcall tglobaladdr:$func)]>,
398              Requires<[IsThumb, IsNotDarwin]> {
399     bits<22> func;
400     let Inst{26} = func{21};
401     let Inst{25-16} = func{20-11};
402     let Inst{13} = 1;
403     let Inst{11} = 1;
404     let Inst{10-0} = func{10-0};
405   }
406
407   // ARMv5T and above, also used for Thumb2
408   def tBLXi : TIx2<0b11110, 0b11, 0,
409                  (outs), (ins pred:$p, t_blxtarget:$func, variable_ops), IIC_Br,
410                    "blx${p}\t$func",
411                    [(ARMcall tglobaladdr:$func)]>,
412               Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotDarwin]> {
413     bits<21> func;
414     let Inst{25-16} = func{20-11};
415     let Inst{13} = 1;
416     let Inst{11} = 1;
417     let Inst{10-1} = func{10-1};
418     let Inst{0} = 0; // func{0} is assumed zero
419   }
420
421   // Also used for Thumb2
422   def tBLXr : TI<(outs), (ins pred:$p, GPR:$func, variable_ops), IIC_Br,
423                   "blx${p}\t$func",
424                   [(ARMtcall GPR:$func)]>,
425               Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotDarwin]>,
426               T1Special<{1,1,1,?}> { // A6.2.3 & A8.6.24;
427     bits<4> func;
428     let Inst{6-3} = func;
429     let Inst{2-0} = 0b000;
430   }
431
432   // ARMv4T
433   def tBX_CALL : tPseudoInst<(outs), (ins tGPR:$func, variable_ops),
434                   4, IIC_Br,
435                   [(ARMcall_nolink tGPR:$func)]>,
436             Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, IsNotDarwin]>;
437 }
438
439 let isCall = 1,
440   // On Darwin R9 is call-clobbered.
441   // R7 is marked as a use to prevent frame-pointer assignments from being
442   // moved above / below calls.
443   Defs = [R0,  R1,  R2,  R3,  R9,  R12, LR, QQQQ0, QQQQ2, QQQQ3, CPSR, FPSCR],
444   Uses = [R7, SP] in {
445   // Also used for Thumb2
446   def tBLr9 : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p, t_bltarget:$func, variable_ops),
447                           4, IIC_Br, [(ARMtcall tglobaladdr:$func)],
448                           (tBL pred:$p, t_bltarget:$func)>,
449               Requires<[IsThumb, IsDarwin]>;
450
451   // ARMv5T and above, also used for Thumb2
452   def tBLXi_r9 : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p, t_blxtarget:$func, variable_ops),
453                       4, IIC_Br, [(ARMcall tglobaladdr:$func)],
454                       (tBLXi pred:$p, t_blxtarget:$func)>,
455                  Requires<[IsThumb, HasV5T, IsDarwin]>;
456
457   // Also used for Thumb2
458   def tBLXr_r9 : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p, GPR:$func, variable_ops),
459                     2, IIC_Br, [(ARMtcall GPR:$func)],
460                     (tBLXr pred:$p, GPR:$func)>,
461                  Requires<[IsThumb, HasV5T, IsDarwin]>;
462
463   // ARMv4T
464   def tBXr9_CALL : tPseudoInst<(outs), (ins tGPR:$func, variable_ops),
465                    4, IIC_Br,
466                    [(ARMcall_nolink tGPR:$func)]>,
467               Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, IsDarwin]>;
468 }
469
470 let isBranch = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1 in {
471   let isPredicable = 1 in
472   def tB   : T1I<(outs), (ins t_brtarget:$target), IIC_Br,
473                  "b\t$target", [(br bb:$target)]>,
474              T1Encoding<{1,1,1,0,0,?}> {
475     bits<11> target;
476     let Inst{10-0} = target;
477   }
478
479   // Far jump
480   // Just a pseudo for a tBL instruction. Needed to let regalloc know about
481   // the clobber of LR.
482   let Defs = [LR] in
483   def tBfar : tPseudoExpand<(outs), (ins t_bltarget:$target, pred:$p),
484                           4, IIC_Br, [], (tBL pred:$p, t_bltarget:$target)>;
485
486   def tBR_JTr : tPseudoInst<(outs),
487                       (ins tGPR:$target, i32imm:$jt, i32imm:$id),
488                       0, IIC_Br,
489                       [(ARMbrjt tGPR:$target, tjumptable:$jt, imm:$id)]> {
490     list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
491   }
492 }
493
494 // FIXME: should be able to write a pattern for ARMBrcond, but can't use
495 // a two-value operand where a dag node expects two operands. :(
496 let isBranch = 1, isTerminator = 1 in
497   def tBcc : T1I<(outs), (ins t_bcctarget:$target, pred:$p), IIC_Br,
498                  "b${p}\t$target",
499                  [/*(ARMbrcond bb:$target, imm:$cc)*/]>,
500              T1BranchCond<{1,1,0,1}> {
501   bits<4> p;
502   bits<8> target;
503   let Inst{11-8} = p;
504   let Inst{7-0} = target;
505 }
506
507 // Tail calls
508 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1 in {
509   // Darwin versions.
510   let Defs = [R0, R1, R2, R3, R9, R12, QQQQ0, QQQQ2, QQQQ3, PC],
511       Uses = [SP] in {
512     // tTAILJMPd: Darwin version uses a Thumb2 branch (no Thumb1 tail calls
513     // on Darwin), so it's in ARMInstrThumb2.td.
514     def tTAILJMPr : tPseudoExpand<(outs), (ins tcGPR:$dst, variable_ops),
515                      4, IIC_Br, [],
516                      (tBX GPR:$dst, (ops 14, zero_reg))>,
517                      Requires<[IsThumb, IsDarwin]>;
518   }
519   // Non-Darwin versions (the difference is R9).
520   let Defs = [R0, R1, R2, R3, R12, QQQQ0, QQQQ2, QQQQ3, PC],
521       Uses = [SP] in {
522     def tTAILJMPdND : tPseudoExpand<(outs), (ins t_brtarget:$dst, variable_ops),
523                    4, IIC_Br, [],
524                    (tB t_brtarget:$dst)>,
525                  Requires<[IsThumb, IsNotDarwin]>;
526     def tTAILJMPrND : tPseudoExpand<(outs), (ins tcGPR:$dst, variable_ops),
527                      4, IIC_Br, [],
528                      (tBX GPR:$dst, (ops 14, zero_reg))>,
529                      Requires<[IsThumb, IsNotDarwin]>;
530   }
531 }
532
533
534 // A8.6.218 Supervisor Call (Software Interrupt) -- for disassembly only
535 // A8.6.16 B: Encoding T1
536 // If Inst{11-8} == 0b1111 then SEE SVC
537 let isCall = 1, Uses = [SP] in
538 def tSVC : T1pI<(outs), (ins imm0_255:$imm), IIC_Br,
539                 "svc", "\t$imm", []>, Encoding16 {
540   bits<8> imm;
541   let Inst{15-12} = 0b1101;
542   let Inst{11-8}  = 0b1111;
543   let Inst{7-0}   = imm;
544 }
545
546 // The assembler uses 0xDEFE for a trap instruction.
547 let isBarrier = 1, isTerminator = 1 in
548 def tTRAP : TI<(outs), (ins), IIC_Br,
549                "trap", [(trap)]>, Encoding16 {
550   let Inst = 0xdefe;
551 }
552
553 //===----------------------------------------------------------------------===//
554 //  Load Store Instructions.
555 //
556
557 // Loads: reg/reg and reg/imm5
558 let canFoldAsLoad = 1, isReMaterializable = 1 in
559 multiclass thumb_ld_rr_ri_enc<bits<3> reg_opc, bits<4> imm_opc,
560                               Operand AddrMode_r, Operand AddrMode_i,
561                               AddrMode am, InstrItinClass itin_r,
562                               InstrItinClass itin_i, string asm,
563                               PatFrag opnode> {
564   def r : // reg/reg
565     T1pILdStEncode<reg_opc,
566                    (outs tGPR:$Rt), (ins AddrMode_r:$addr),
567                    am, itin_r, asm, "\t$Rt, $addr",
568                    [(set tGPR:$Rt, (opnode AddrMode_r:$addr))]>;
569   def i : // reg/imm5
570     T1pILdStEncodeImm<imm_opc, 1 /* Load */,
571                       (outs tGPR:$Rt), (ins AddrMode_i:$addr),
572                       am, itin_i, asm, "\t$Rt, $addr",
573                       [(set tGPR:$Rt, (opnode AddrMode_i:$addr))]>;
574 }
575 // Stores: reg/reg and reg/imm5
576 multiclass thumb_st_rr_ri_enc<bits<3> reg_opc, bits<4> imm_opc,
577                               Operand AddrMode_r, Operand AddrMode_i,
578                               AddrMode am, InstrItinClass itin_r,
579                               InstrItinClass itin_i, string asm,
580                               PatFrag opnode> {
581   def r : // reg/reg
582     T1pILdStEncode<reg_opc,
583                    (outs), (ins tGPR:$Rt, AddrMode_r:$addr),
584                    am, itin_r, asm, "\t$Rt, $addr",
585                    [(opnode tGPR:$Rt, AddrMode_r:$addr)]>;
586   def i : // reg/imm5
587     T1pILdStEncodeImm<imm_opc, 0 /* Store */,
588                       (outs), (ins tGPR:$Rt, AddrMode_i:$addr),
589                       am, itin_i, asm, "\t$Rt, $addr",
590                       [(opnode tGPR:$Rt, AddrMode_i:$addr)]>;
591 }
592
593 // A8.6.57 & A8.6.60
594 defm tLDR  : thumb_ld_rr_ri_enc<0b100, 0b0110, t_addrmode_rrs4,
595                                 t_addrmode_is4, AddrModeT1_4,
596                                 IIC_iLoad_r, IIC_iLoad_i, "ldr",
597                                 UnOpFrag<(load node:$Src)>>;
598
599 // A8.6.64 & A8.6.61
600 defm tLDRB : thumb_ld_rr_ri_enc<0b110, 0b0111, t_addrmode_rrs1,
601                                 t_addrmode_is1, AddrModeT1_1,
602                                 IIC_iLoad_bh_r, IIC_iLoad_bh_i, "ldrb",
603                                 UnOpFrag<(zextloadi8 node:$Src)>>;
604
605 // A8.6.76 & A8.6.73
606 defm tLDRH : thumb_ld_rr_ri_enc<0b101, 0b1000, t_addrmode_rrs2,
607                                 t_addrmode_is2, AddrModeT1_2,
608                                 IIC_iLoad_bh_r, IIC_iLoad_bh_i, "ldrh",
609                                 UnOpFrag<(zextloadi16 node:$Src)>>;
610
611 let AddedComplexity = 10 in
612 def tLDRSB :                    // A8.6.80
613   T1pILdStEncode<0b011, (outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_rr:$addr),
614                  AddrModeT1_1, IIC_iLoad_bh_r,
615                  "ldrsb", "\t$Rt, $addr",
616                  [(set tGPR:$Rt, (sextloadi8 t_addrmode_rr:$addr))]>;
617
618 let AddedComplexity = 10 in
619 def tLDRSH :                    // A8.6.84
620   T1pILdStEncode<0b111, (outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_rr:$addr),
621                  AddrModeT1_2, IIC_iLoad_bh_r,
622                  "ldrsh", "\t$Rt, $addr",
623                  [(set tGPR:$Rt, (sextloadi16 t_addrmode_rr:$addr))]>;
624
625 let canFoldAsLoad = 1 in
626 def tLDRspi : T1pIs<(outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_sp:$addr), IIC_iLoad_i,
627                     "ldr", "\t$Rt, $addr",
628                     [(set tGPR:$Rt, (load t_addrmode_sp:$addr))]>,
629               T1LdStSP<{1,?,?}> {
630   bits<3> Rt;
631   bits<8> addr;
632   let Inst{10-8} = Rt;
633   let Inst{7-0} = addr;
634 }
635
636 // Load tconstpool
637 // FIXME: Use ldr.n to work around a Darwin assembler bug.
638 let canFoldAsLoad = 1, isReMaterializable = 1, isCodeGenOnly = 1 in
639 def tLDRpci : T1pIs<(outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_pc:$addr), IIC_iLoad_i,
640                   "ldr", ".n\t$Rt, $addr",
641                   [(set tGPR:$Rt, (load (ARMWrapper tconstpool:$addr)))]>,
642               T1Encoding<{0,1,0,0,1,?}> {
643   // A6.2 & A8.6.59
644   bits<3> Rt;
645   bits<8> addr;
646   let Inst{10-8} = Rt;
647   let Inst{7-0}  = addr;
648 }
649
650 // FIXME: Remove this entry when the above ldr.n workaround is fixed.
651 // For disassembly use only.
652 def tLDRpciDIS : T1pIs<(outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_pc:$addr), IIC_iLoad_i,
653                        "ldr", "\t$Rt, $addr",
654                        [/* disassembly only */]>,
655                  T1Encoding<{0,1,0,0,1,?}> {
656   // A6.2 & A8.6.59
657   bits<3> Rt;
658   bits<8> addr;
659   let Inst{10-8} = Rt;
660   let Inst{7-0}  = addr;
661 }
662
663 // A8.6.194 & A8.6.192
664 defm tSTR  : thumb_st_rr_ri_enc<0b000, 0b0110, t_addrmode_rrs4,
665                                 t_addrmode_is4, AddrModeT1_4,
666                                 IIC_iStore_r, IIC_iStore_i, "str",
667                                 BinOpFrag<(store node:$LHS, node:$RHS)>>;
668
669 // A8.6.197 & A8.6.195
670 defm tSTRB : thumb_st_rr_ri_enc<0b010, 0b0111, t_addrmode_rrs1,
671                                 t_addrmode_is1, AddrModeT1_1,
672                                 IIC_iStore_bh_r, IIC_iStore_bh_i, "strb",
673                                 BinOpFrag<(truncstorei8 node:$LHS, node:$RHS)>>;
674
675 // A8.6.207 & A8.6.205
676 defm tSTRH : thumb_st_rr_ri_enc<0b001, 0b1000, t_addrmode_rrs2,
677                                t_addrmode_is2, AddrModeT1_2,
678                                IIC_iStore_bh_r, IIC_iStore_bh_i, "strh",
679                                BinOpFrag<(truncstorei16 node:$LHS, node:$RHS)>>;
680
681
682 def tSTRspi : T1pIs<(outs), (ins tGPR:$Rt, t_addrmode_sp:$addr), IIC_iStore_i,
683                     "str", "\t$Rt, $addr",
684                     [(store tGPR:$Rt, t_addrmode_sp:$addr)]>,
685               T1LdStSP<{0,?,?}> {
686   bits<3> Rt;
687   bits<8> addr;
688   let Inst{10-8} = Rt;
689   let Inst{7-0} = addr;
690 }
691
692 //===----------------------------------------------------------------------===//
693 //  Load / store multiple Instructions.
694 //
695
696 multiclass thumb_ldst_mult<string asm, InstrItinClass itin,
697                            InstrItinClass itin_upd, bits<6> T1Enc,
698                            bit L_bit, string baseOpc> {
699   def IA :
700     T1I<(outs), (ins tGPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
701         itin, !strconcat(asm, "${p}\t$Rn, $regs"), []>,
702        T1Encoding<T1Enc> {
703     bits<3> Rn;
704     bits<8> regs;
705     let Inst{10-8} = Rn;
706     let Inst{7-0}  = regs;
707   }
708
709   def IA_UPD :
710     InstTemplate<AddrModeNone, 0, IndexModeNone, Pseudo, GenericDomain, 
711                  "$Rn = $wb", itin_upd>,
712     PseudoInstExpansion<(!cast<Instruction>(!strconcat(baseOpc, "IA"))
713                        tGPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs)> {
714     let Size = 2;
715     let OutOperandList = (outs GPR:$wb);
716     let InOperandList = (ins GPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs, variable_ops);
717     let Pattern = [];
718     let isCodeGenOnly = 1;
719     let isPseudo = 1;
720     list<Predicate> Predicates = [IsThumb];
721   }
722 }
723
724 // These require base address to be written back or one of the loaded regs.
725 let neverHasSideEffects = 1 in {
726
727 let mayLoad = 1, hasExtraDefRegAllocReq = 1 in
728 defm tLDM : thumb_ldst_mult<"ldm", IIC_iLoad_m, IIC_iLoad_mu,
729                             {1,1,0,0,1,?}, 1, "tLDM">;
730
731 let mayStore = 1, hasExtraSrcRegAllocReq = 1 in
732 defm tSTM : thumb_ldst_mult<"stm", IIC_iStore_m, IIC_iStore_mu,
733                             {1,1,0,0,0,?}, 0, "tSTM">;
734
735 } // neverHasSideEffects
736
737 def : InstAlias<"ldm${p} $Rn!, $regs",
738                 (tLDMIA tGPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs)>,
739         Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
740
741
742 let mayLoad = 1, Uses = [SP], Defs = [SP], hasExtraDefRegAllocReq = 1 in
743 def tPOP : T1I<(outs), (ins pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
744                IIC_iPop,
745                "pop${p}\t$regs", []>,
746            T1Misc<{1,1,0,?,?,?,?}> {
747   bits<16> regs;
748   let Inst{8}   = regs{15};
749   let Inst{7-0} = regs{7-0};
750 }
751
752 let mayStore = 1, Uses = [SP], Defs = [SP], hasExtraSrcRegAllocReq = 1 in
753 def tPUSH : T1I<(outs), (ins pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
754                 IIC_iStore_m,
755                 "push${p}\t$regs", []>,
756             T1Misc<{0,1,0,?,?,?,?}> {
757   bits<16> regs;
758   let Inst{8}   = regs{14};
759   let Inst{7-0} = regs{7-0};
760 }
761
762 //===----------------------------------------------------------------------===//
763 //  Arithmetic Instructions.
764 //
765
766 // Helper classes for encoding T1pI patterns:
767 class T1pIDPEncode<bits<4> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
768                    string opc, string asm, list<dag> pattern>
769     : T1pI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
770       T1DataProcessing<opA> {
771   bits<3> Rm;
772   bits<3> Rn;
773   let Inst{5-3} = Rm;
774   let Inst{2-0} = Rn;
775 }
776 class T1pIMiscEncode<bits<7> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
777                      string opc, string asm, list<dag> pattern>
778     : T1pI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
779       T1Misc<opA> {
780   bits<3> Rm;
781   bits<3> Rd;
782   let Inst{5-3} = Rm;
783   let Inst{2-0} = Rd;
784 }
785
786 // Helper classes for encoding T1sI patterns:
787 class T1sIDPEncode<bits<4> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
788                    string opc, string asm, list<dag> pattern>
789     : T1sI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
790       T1DataProcessing<opA> {
791   bits<3> Rd;
792   bits<3> Rn;
793   let Inst{5-3} = Rn;
794   let Inst{2-0} = Rd;
795 }
796 class T1sIGenEncode<bits<5> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
797                     string opc, string asm, list<dag> pattern>
798     : T1sI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
799       T1General<opA> {
800   bits<3> Rm;
801   bits<3> Rn;
802   bits<3> Rd;
803   let Inst{8-6} = Rm;
804   let Inst{5-3} = Rn;
805   let Inst{2-0} = Rd;
806 }
807 class T1sIGenEncodeImm<bits<5> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
808                        string opc, string asm, list<dag> pattern>
809     : T1sI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
810       T1General<opA> {
811   bits<3> Rd;
812   bits<3> Rm;
813   let Inst{5-3} = Rm;
814   let Inst{2-0} = Rd;
815 }
816
817 // Helper classes for encoding T1sIt patterns:
818 class T1sItDPEncode<bits<4> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
819                     string opc, string asm, list<dag> pattern>
820     : T1sIt<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
821       T1DataProcessing<opA> {
822   bits<3> Rdn;
823   bits<3> Rm;
824   let Inst{5-3} = Rm;
825   let Inst{2-0} = Rdn;
826 }
827 class T1sItGenEncodeImm<bits<5> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
828                         string opc, string asm, list<dag> pattern>
829     : T1sIt<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
830       T1General<opA> {
831   bits<3> Rdn;
832   bits<8> imm8;
833   let Inst{10-8} = Rdn;
834   let Inst{7-0}  = imm8;
835 }
836
837 // Add with carry register
838 let isCommutable = 1, Uses = [CPSR] in
839 def tADC :                      // A8.6.2
840   T1sItDPEncode<0b0101, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), IIC_iALUr,
841                 "adc", "\t$Rdn, $Rm",
842                 [(set tGPR:$Rdn, (adde tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
843
844 // Add immediate
845 def tADDi3 :                    // A8.6.4 T1
846   T1sIGenEncodeImm<0b01110, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm0_7:$imm3),
847                    IIC_iALUi,
848                    "add", "\t$Rd, $Rm, $imm3",
849                    [(set tGPR:$Rd, (add tGPR:$Rm, imm0_7:$imm3))]> {
850   bits<3> imm3;
851   let Inst{8-6} = imm3;
852 }
853
854 def tADDi8 :                    // A8.6.4 T2
855   T1sItGenEncodeImm<{1,1,0,?,?}, (outs tGPR:$Rdn),
856                     (ins tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8), IIC_iALUi,
857                     "add", "\t$Rdn, $imm8",
858                     [(set tGPR:$Rdn, (add tGPR:$Rn, imm8_255:$imm8))]>;
859
860 // Add register
861 let isCommutable = 1 in
862 def tADDrr :                    // A8.6.6 T1
863   T1sIGenEncode<0b01100, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
864                 IIC_iALUr,
865                 "add", "\t$Rd, $Rn, $Rm",
866                 [(set tGPR:$Rd, (add tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
867
868 let neverHasSideEffects = 1 in
869 def tADDhirr : T1pIt<(outs GPR:$Rdn), (ins GPR:$Rn, GPR:$Rm), IIC_iALUr,
870                      "add", "\t$Rdn, $Rm", []>,
871                T1Special<{0,0,?,?}> {
872   // A8.6.6 T2
873   bits<4> Rdn;
874   bits<4> Rm;
875   let Inst{7}   = Rdn{3};
876   let Inst{6-3} = Rm;
877   let Inst{2-0} = Rdn{2-0};
878 }
879
880 // AND register
881 let isCommutable = 1 in
882 def tAND :                      // A8.6.12
883   T1sItDPEncode<0b0000, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
884                 IIC_iBITr,
885                 "and", "\t$Rdn, $Rm",
886                 [(set tGPR:$Rdn, (and tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
887
888 // ASR immediate
889 def tASRri :                    // A8.6.14
890   T1sIGenEncodeImm<{0,1,0,?,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm_sr:$imm5),
891                    IIC_iMOVsi,
892                    "asr", "\t$Rd, $Rm, $imm5",
893                    [(set tGPR:$Rd, (sra tGPR:$Rm, (i32 imm_sr:$imm5)))]> {
894   bits<5> imm5;
895   let Inst{10-6} = imm5;
896 }
897
898 // ASR register
899 def tASRrr :                    // A8.6.15
900   T1sItDPEncode<0b0100, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
901                 IIC_iMOVsr,
902                 "asr", "\t$Rdn, $Rm",
903                 [(set tGPR:$Rdn, (sra tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
904
905 // BIC register
906 def tBIC :                      // A8.6.20
907   T1sItDPEncode<0b1110, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
908                 IIC_iBITr,
909                 "bic", "\t$Rdn, $Rm",
910                 [(set tGPR:$Rdn, (and tGPR:$Rn, (not tGPR:$Rm)))]>;
911
912 // CMN register
913 let isCompare = 1, Defs = [CPSR] in {
914 //FIXME: Disable CMN, as CCodes are backwards from compare expectations
915 //       Compare-to-zero still works out, just not the relationals
916 //def tCMN :                     // A8.6.33
917 //  T1pIDPEncode<0b1011, (outs), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs),
918 //               IIC_iCMPr,
919 //               "cmn", "\t$lhs, $rhs",
920 //               [(ARMcmp tGPR:$lhs, (ineg tGPR:$rhs))]>;
921
922 def tCMNz :                     // A8.6.33
923   T1pIDPEncode<0b1011, (outs), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
924                IIC_iCMPr,
925                "cmn", "\t$Rn, $Rm",
926                [(ARMcmpZ tGPR:$Rn, (ineg tGPR:$Rm))]>;
927
928 } // isCompare = 1, Defs = [CPSR]
929
930 // CMP immediate
931 let isCompare = 1, Defs = [CPSR] in {
932 def tCMPi8 : T1pI<(outs), (ins tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8), IIC_iCMPi,
933                   "cmp", "\t$Rn, $imm8",
934                   [(ARMcmp tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8)]>,
935              T1General<{1,0,1,?,?}> {
936   // A8.6.35
937   bits<3> Rn;
938   bits<8> imm8;
939   let Inst{10-8} = Rn;
940   let Inst{7-0}  = imm8;
941 }
942
943 // CMP register
944 def tCMPr :                     // A8.6.36 T1
945   T1pIDPEncode<0b1010, (outs), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
946                IIC_iCMPr,
947                "cmp", "\t$Rn, $Rm",
948                [(ARMcmp tGPR:$Rn, tGPR:$Rm)]>;
949
950 def tCMPhir : T1pI<(outs), (ins GPR:$Rn, GPR:$Rm), IIC_iCMPr,
951                    "cmp", "\t$Rn, $Rm", []>,
952               T1Special<{0,1,?,?}> {
953   // A8.6.36 T2
954   bits<4> Rm;
955   bits<4> Rn;
956   let Inst{7}   = Rn{3};
957   let Inst{6-3} = Rm;
958   let Inst{2-0} = Rn{2-0};
959 }
960 } // isCompare = 1, Defs = [CPSR]
961
962
963 // XOR register
964 let isCommutable = 1 in
965 def tEOR :                      // A8.6.45
966   T1sItDPEncode<0b0001, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
967                 IIC_iBITr,
968                 "eor", "\t$Rdn, $Rm",
969                 [(set tGPR:$Rdn, (xor tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
970
971 // LSL immediate
972 def tLSLri :                    // A8.6.88
973   T1sIGenEncodeImm<{0,0,0,?,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm0_31:$imm5),
974                    IIC_iMOVsi,
975                    "lsl", "\t$Rd, $Rm, $imm5",
976                    [(set tGPR:$Rd, (shl tGPR:$Rm, (i32 imm:$imm5)))]> {
977   bits<5> imm5;
978   let Inst{10-6} = imm5;
979 }
980
981 // LSL register
982 def tLSLrr :                    // A8.6.89
983   T1sItDPEncode<0b0010, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
984                 IIC_iMOVsr,
985                 "lsl", "\t$Rdn, $Rm",
986                 [(set tGPR:$Rdn, (shl tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
987
988 // LSR immediate
989 def tLSRri :                    // A8.6.90
990   T1sIGenEncodeImm<{0,0,1,?,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm_sr:$imm5),
991                    IIC_iMOVsi,
992                    "lsr", "\t$Rd, $Rm, $imm5",
993                    [(set tGPR:$Rd, (srl tGPR:$Rm, (i32 imm_sr:$imm5)))]> {
994   bits<5> imm5;
995   let Inst{10-6} = imm5;
996 }
997
998 // LSR register
999 def tLSRrr :                    // A8.6.91
1000   T1sItDPEncode<0b0011, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1001                 IIC_iMOVsr,
1002                 "lsr", "\t$Rdn, $Rm",
1003                 [(set tGPR:$Rdn, (srl tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
1004
1005 // Move register
1006 let isMoveImm = 1 in
1007 def tMOVi8 : T1sI<(outs tGPR:$Rd), (ins imm0_255:$imm8), IIC_iMOVi,
1008                   "mov", "\t$Rd, $imm8",
1009                   [(set tGPR:$Rd, imm0_255:$imm8)]>,
1010              T1General<{1,0,0,?,?}> {
1011   // A8.6.96
1012   bits<3> Rd;
1013   bits<8> imm8;
1014   let Inst{10-8} = Rd;
1015   let Inst{7-0}  = imm8;
1016 }
1017 // Because we have an explicit tMOVSr below, we need an alias to handle
1018 // the immediate "movs" form here. Blech.
1019 def : InstAlias <"movs $Rdn, $imm",
1020                  (tMOVi8 tGPR:$Rdn, CPSR, imm0_255:$imm, 14, 0)>,
1021         Requires<[IsThumb]>;
1022
1023 // A7-73: MOV(2) - mov setting flag.
1024
1025 let neverHasSideEffects = 1 in {
1026 def tMOVr : Thumb1pI<(outs GPR:$Rd), (ins GPR:$Rm), AddrModeNone,
1027                       2, IIC_iMOVr,
1028                       "mov", "\t$Rd, $Rm", "", []>,
1029                   T1Special<{1,0,?,?}> {
1030   // A8.6.97
1031   bits<4> Rd;
1032   bits<4> Rm;
1033   let Inst{7}   = Rd{3};
1034   let Inst{6-3} = Rm;
1035   let Inst{2-0} = Rd{2-0};
1036 }
1037 let Defs = [CPSR] in
1038 def tMOVSr      : T1I<(outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm), IIC_iMOVr,
1039                       "movs\t$Rd, $Rm", []>, Encoding16 {
1040   // A8.6.97
1041   bits<3> Rd;
1042   bits<3> Rm;
1043   let Inst{15-6} = 0b0000000000;
1044   let Inst{5-3}  = Rm;
1045   let Inst{2-0}  = Rd;
1046 }
1047 } // neverHasSideEffects
1048
1049 // Multiply register
1050 let isCommutable = 1 in
1051 def tMUL :                      // A8.6.105 T1
1052   Thumb1sI<(outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), AddrModeNone, 2,
1053            IIC_iMUL32, "mul", "\t$Rd, $Rn, $Rm", "$Rm = $Rd",
1054            [(set tGPR:$Rd, (mul tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>,
1055       T1DataProcessing<0b1101> {
1056   bits<3> Rd;
1057   bits<3> Rn;
1058   let Inst{5-3} = Rn;
1059   let Inst{2-0} = Rd;
1060   let AsmMatchConverter = "cvtThumbMultiply";
1061 }
1062
1063 def : InstAlias<"mul${s}${p} $Rdm, $Rn", (tMUL tGPR:$Rdm, s_cc_out:$s, tGPR:$Rn,
1064                                                pred:$p)>,
1065           Requires<[IsThumb]>;
1066
1067 // Move inverse register
1068 def tMVN :                      // A8.6.107
1069   T1sIDPEncode<0b1111, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn), IIC_iMVNr,
1070                "mvn", "\t$Rd, $Rn",
1071                [(set tGPR:$Rd, (not tGPR:$Rn))]>;
1072
1073 // Bitwise or register
1074 let isCommutable = 1 in
1075 def tORR :                      // A8.6.114
1076   T1sItDPEncode<0b1100, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1077                 IIC_iBITr,
1078                 "orr", "\t$Rdn, $Rm",
1079                 [(set tGPR:$Rdn, (or tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
1080
1081 // Swaps
1082 def tREV :                      // A8.6.134
1083   T1pIMiscEncode<{1,0,1,0,0,0,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1084                  IIC_iUNAr,
1085                  "rev", "\t$Rd, $Rm",
1086                  [(set tGPR:$Rd, (bswap tGPR:$Rm))]>,
1087                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1088
1089 def tREV16 :                    // A8.6.135
1090   T1pIMiscEncode<{1,0,1,0,0,1,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1091                  IIC_iUNAr,
1092                  "rev16", "\t$Rd, $Rm",
1093              [(set tGPR:$Rd, (rotr (bswap tGPR:$Rm), (i32 16)))]>,
1094                 Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1095
1096 def tREVSH :                    // A8.6.136
1097   T1pIMiscEncode<{1,0,1,0,1,1,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1098                  IIC_iUNAr,
1099                  "revsh", "\t$Rd, $Rm",
1100                  [(set tGPR:$Rd, (sra (bswap tGPR:$Rm), (i32 16)))]>,
1101                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1102
1103 // Rotate right register
1104 def tROR :                      // A8.6.139
1105   T1sItDPEncode<0b0111, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1106                 IIC_iMOVsr,
1107                 "ror", "\t$Rdn, $Rm",
1108                 [(set tGPR:$Rdn, (rotr tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
1109
1110 // Negate register
1111 def tRSB :                      // A8.6.141
1112   T1sIDPEncode<0b1001, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn),
1113                IIC_iALUi,
1114                "rsb", "\t$Rd, $Rn, #0",
1115                [(set tGPR:$Rd, (ineg tGPR:$Rn))]>;
1116
1117 def : InstAlias<"neg${s}${p} $Rd, $Rm",
1118                 (tRSB tGPR:$Rd, CPSR, tGPR:$Rm, pred:$p)>,
1119         Requires<[IsThumb]>;
1120
1121 // Subtract with carry register
1122 let Uses = [CPSR] in
1123 def tSBC :                      // A8.6.151
1124   T1sItDPEncode<0b0110, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1125                 IIC_iALUr,
1126                 "sbc", "\t$Rdn, $Rm",
1127                 [(set tGPR:$Rdn, (sube tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
1128
1129 // Subtract immediate
1130 def tSUBi3 :                    // A8.6.210 T1
1131   T1sIGenEncodeImm<0b01111, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, i32imm:$imm3),
1132                    IIC_iALUi,
1133                    "sub", "\t$Rd, $Rm, $imm3",
1134                    [(set tGPR:$Rd, (add tGPR:$Rm, imm0_7_neg:$imm3))]> {
1135   bits<3> imm3;
1136   let Inst{8-6} = imm3;
1137 }
1138
1139 def tSUBi8 :                    // A8.6.210 T2
1140   T1sItGenEncodeImm<{1,1,1,?,?}, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, i32imm:$imm8),
1141                     IIC_iALUi,
1142                     "sub", "\t$Rdn, $imm8",
1143                     [(set tGPR:$Rdn, (add tGPR:$Rn, imm8_255_neg:$imm8))]>;
1144
1145 // Subtract register
1146 def tSUBrr :                    // A8.6.212
1147   T1sIGenEncode<0b01101, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1148                 IIC_iALUr,
1149                 "sub", "\t$Rd, $Rn, $Rm",
1150                 [(set tGPR:$Rd, (sub tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
1151
1152 // TODO: A7-96: STMIA - store multiple.
1153
1154 // Sign-extend byte
1155 def tSXTB :                     // A8.6.222
1156   T1pIMiscEncode<{0,0,1,0,0,1,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1157                  IIC_iUNAr,
1158                  "sxtb", "\t$Rd, $Rm",
1159                  [(set tGPR:$Rd, (sext_inreg tGPR:$Rm, i8))]>,
1160                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1161
1162 // Sign-extend short
1163 def tSXTH :                     // A8.6.224
1164   T1pIMiscEncode<{0,0,1,0,0,0,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1165                  IIC_iUNAr,
1166                  "sxth", "\t$Rd, $Rm",
1167                  [(set tGPR:$Rd, (sext_inreg tGPR:$Rm, i16))]>,
1168                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1169
1170 // Test
1171 let isCompare = 1, isCommutable = 1, Defs = [CPSR] in
1172 def tTST :                      // A8.6.230
1173   T1pIDPEncode<0b1000, (outs), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), IIC_iTSTr,
1174                "tst", "\t$Rn, $Rm",
1175                [(ARMcmpZ (and_su tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), 0)]>;
1176
1177 // Zero-extend byte
1178 def tUXTB :                     // A8.6.262
1179   T1pIMiscEncode<{0,0,1,0,1,1,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1180                  IIC_iUNAr,
1181                  "uxtb", "\t$Rd, $Rm",
1182                  [(set tGPR:$Rd, (and tGPR:$Rm, 0xFF))]>,
1183                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1184
1185 // Zero-extend short
1186 def tUXTH :                     // A8.6.264
1187   T1pIMiscEncode<{0,0,1,0,1,0,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1188                  IIC_iUNAr,
1189                  "uxth", "\t$Rd, $Rm",
1190                  [(set tGPR:$Rd, (and tGPR:$Rm, 0xFFFF))]>,
1191                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1192
1193 // Conditional move tMOVCCr - Used to implement the Thumb SELECT_CC operation.
1194 // Expanded after instruction selection into a branch sequence.
1195 let usesCustomInserter = 1 in  // Expanded after instruction selection.
1196   def tMOVCCr_pseudo :
1197   PseudoInst<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$false, tGPR:$true, pred:$cc),
1198               NoItinerary,
1199              [/*(set tGPR:$dst, (ARMcmov tGPR:$false, tGPR:$true, imm:$cc))*/]>;
1200
1201 // tLEApcrel - Load a pc-relative address into a register without offending the
1202 // assembler.
1203
1204 def tADR : T1I<(outs tGPR:$Rd), (ins t_adrlabel:$addr, pred:$p),
1205                IIC_iALUi, "adr{$p}\t$Rd, $addr", []>,
1206                T1Encoding<{1,0,1,0,0,?}> {
1207   bits<3> Rd;
1208   bits<8> addr;
1209   let Inst{10-8} = Rd;
1210   let Inst{7-0} = addr;
1211   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSpecialReg";
1212 }
1213
1214 let neverHasSideEffects = 1, isReMaterializable = 1 in
1215 def tLEApcrel   : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rd), (ins i32imm:$label, pred:$p),
1216                               2, IIC_iALUi, []>;
1217
1218 def tLEApcrelJT : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rd),
1219                               (ins i32imm:$label, nohash_imm:$id, pred:$p),
1220                               2, IIC_iALUi, []>;
1221
1222 //===----------------------------------------------------------------------===//
1223 // TLS Instructions
1224 //
1225
1226 // __aeabi_read_tp preserves the registers r1-r3.
1227 // This is a pseudo inst so that we can get the encoding right,
1228 // complete with fixup for the aeabi_read_tp function.
1229 let isCall = 1, Defs = [R0, R12, LR, CPSR], Uses = [SP] in
1230 def tTPsoft : tPseudoInst<(outs), (ins), 4, IIC_Br,
1231                           [(set R0, ARMthread_pointer)]>;
1232
1233 //===----------------------------------------------------------------------===//
1234 // SJLJ Exception handling intrinsics
1235 //
1236
1237 // eh_sjlj_setjmp() is an instruction sequence to store the return address and
1238 // save #0 in R0 for the non-longjmp case.  Since by its nature we may be coming
1239 // from some other function to get here, and we're using the stack frame for the
1240 // containing function to save/restore registers, we can't keep anything live in
1241 // regs across the eh_sjlj_setjmp(), else it will almost certainly have been
1242 // tromped upon when we get here from a longjmp(). We force everything out of
1243 // registers except for our own input by listing the relevant registers in
1244 // Defs. By doing so, we also cause the prologue/epilogue code to actively
1245 // preserve all of the callee-saved resgisters, which is exactly what we want.
1246 // $val is a scratch register for our use.
1247 let Defs = [ R0,  R1,  R2,  R3,  R4,  R5,  R6,  R7, R12, CPSR ],
1248     hasSideEffects = 1, isBarrier = 1, isCodeGenOnly = 1 in
1249 def tInt_eh_sjlj_setjmp : ThumbXI<(outs),(ins tGPR:$src, tGPR:$val),
1250                                   AddrModeNone, 0, NoItinerary, "","",
1251                           [(set R0, (ARMeh_sjlj_setjmp tGPR:$src, tGPR:$val))]>;
1252
1253 // FIXME: Non-Darwin version(s)
1254 let isBarrier = 1, hasSideEffects = 1, isTerminator = 1, isCodeGenOnly = 1,
1255     Defs = [ R7, LR, SP ] in
1256 def tInt_eh_sjlj_longjmp : XI<(outs), (ins GPR:$src, GPR:$scratch),
1257                               AddrModeNone, 0, IndexModeNone,
1258                               Pseudo, NoItinerary, "", "",
1259                               [(ARMeh_sjlj_longjmp GPR:$src, GPR:$scratch)]>,
1260                              Requires<[IsThumb, IsDarwin]>;
1261
1262 //===----------------------------------------------------------------------===//
1263 // Non-Instruction Patterns
1264 //
1265
1266 // Comparisons
1267 def : T1Pat<(ARMcmpZ tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8),
1268             (tCMPi8  tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8)>;
1269 def : T1Pat<(ARMcmpZ tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1270             (tCMPr   tGPR:$Rn, tGPR:$Rm)>;
1271
1272 // Add with carry
1273 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, imm0_7:$rhs),
1274             (tADDi3 tGPR:$lhs, imm0_7:$rhs)>;
1275 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, imm8_255:$rhs),
1276             (tADDi8 tGPR:$lhs, imm8_255:$rhs)>;
1277 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, tGPR:$rhs),
1278             (tADDrr tGPR:$lhs, tGPR:$rhs)>;
1279
1280 // Subtract with carry
1281 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, imm0_7_neg:$rhs),
1282             (tSUBi3 tGPR:$lhs, imm0_7_neg:$rhs)>;
1283 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, imm8_255_neg:$rhs),
1284             (tSUBi8 tGPR:$lhs, imm8_255_neg:$rhs)>;
1285 def : T1Pat<(subc   tGPR:$lhs, tGPR:$rhs),
1286             (tSUBrr tGPR:$lhs, tGPR:$rhs)>;
1287
1288 // ConstantPool, GlobalAddress
1289 def : T1Pat<(ARMWrapper  tglobaladdr :$dst), (tLEApcrel tglobaladdr :$dst)>;
1290 def : T1Pat<(ARMWrapper  tconstpool  :$dst), (tLEApcrel tconstpool  :$dst)>;
1291
1292 // JumpTable
1293 def : T1Pat<(ARMWrapperJT tjumptable:$dst, imm:$id),
1294             (tLEApcrelJT tjumptable:$dst, imm:$id)>;
1295
1296 // Direct calls
1297 def : T1Pat<(ARMtcall texternalsym:$func), (tBL texternalsym:$func)>,
1298       Requires<[IsThumb, IsNotDarwin]>;
1299 def : T1Pat<(ARMtcall texternalsym:$func), (tBLr9 texternalsym:$func)>,
1300       Requires<[IsThumb, IsDarwin]>;
1301
1302 def : Tv5Pat<(ARMcall texternalsym:$func), (tBLXi texternalsym:$func)>,
1303       Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotDarwin]>;
1304 def : Tv5Pat<(ARMcall texternalsym:$func), (tBLXi_r9 texternalsym:$func)>,
1305       Requires<[IsThumb, HasV5T, IsDarwin]>;
1306
1307 // Indirect calls to ARM routines
1308 def : Tv5Pat<(ARMcall GPR:$dst), (tBLXr GPR:$dst)>,
1309       Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotDarwin]>;
1310 def : Tv5Pat<(ARMcall GPR:$dst), (tBLXr_r9 GPR:$dst)>,
1311       Requires<[IsThumb, HasV5T, IsDarwin]>;
1312
1313 // zextload i1 -> zextload i8
1314 def : T1Pat<(zextloadi1 t_addrmode_rrs1:$addr),
1315             (tLDRBr t_addrmode_rrs1:$addr)>;
1316 def : T1Pat<(zextloadi1 t_addrmode_is1:$addr),
1317             (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr)>;
1318
1319 // extload -> zextload
1320 def : T1Pat<(extloadi1  t_addrmode_rrs1:$addr), (tLDRBr t_addrmode_rrs1:$addr)>;
1321 def : T1Pat<(extloadi1  t_addrmode_is1:$addr),  (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr)>;
1322 def : T1Pat<(extloadi8  t_addrmode_rrs1:$addr), (tLDRBr t_addrmode_rrs1:$addr)>;
1323 def : T1Pat<(extloadi8  t_addrmode_is1:$addr),  (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr)>;
1324 def : T1Pat<(extloadi16 t_addrmode_rrs2:$addr), (tLDRHr t_addrmode_rrs2:$addr)>;
1325 def : T1Pat<(extloadi16 t_addrmode_is2:$addr),  (tLDRHi t_addrmode_is2:$addr)>;
1326
1327 // If it's impossible to use [r,r] address mode for sextload, select to
1328 // ldr{b|h} + sxt{b|h} instead.
1329 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_is1:$addr),
1330             (tSXTB (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr))>,
1331       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1332 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_rrs1:$addr),
1333             (tSXTB (tLDRBr t_addrmode_rrs1:$addr))>,
1334       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1335 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_is2:$addr),
1336             (tSXTH (tLDRHi t_addrmode_is2:$addr))>,
1337       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1338 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_rrs2:$addr),
1339             (tSXTH (tLDRHr t_addrmode_rrs2:$addr))>,
1340       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1341
1342 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_rrs1:$addr),
1343             (tASRri (tLSLri (tLDRBr t_addrmode_rrs1:$addr), 24), 24)>;
1344 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_is1:$addr),
1345             (tASRri (tLSLri (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr), 24), 24)>;
1346 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_rrs2:$addr),
1347             (tASRri (tLSLri (tLDRHr t_addrmode_rrs2:$addr), 16), 16)>;
1348 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_is2:$addr),
1349             (tASRri (tLSLri (tLDRHi t_addrmode_is2:$addr), 16), 16)>;
1350
1351 // Large immediate handling.
1352
1353 // Two piece imms.
1354 def : T1Pat<(i32 thumb_immshifted:$src),
1355             (tLSLri (tMOVi8 (thumb_immshifted_val imm:$src)),
1356                     (thumb_immshifted_shamt imm:$src))>;
1357
1358 def : T1Pat<(i32 imm0_255_comp:$src),
1359             (tMVN (tMOVi8 (imm_comp_XFORM imm:$src)))>;
1360
1361 // Pseudo instruction that combines ldr from constpool and add pc. This should
1362 // be expanded into two instructions late to allow if-conversion and
1363 // scheduling.
1364 let isReMaterializable = 1 in
1365 def tLDRpci_pic : PseudoInst<(outs GPR:$dst), (ins i32imm:$addr, pclabel:$cp),
1366                              NoItinerary,
1367                [(set GPR:$dst, (ARMpic_add (load (ARMWrapper tconstpool:$addr)),
1368                                            imm:$cp))]>,
1369                Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
1370
1371 // Pseudo-instruction for merged POP and return.
1372 // FIXME: remove when we have a way to marking a MI with these properties.
1373 let isReturn = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1, mayLoad = 1,
1374     hasExtraDefRegAllocReq = 1 in
1375 def tPOP_RET : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
1376                            2, IIC_iPop_Br, [],
1377                            (tPOP pred:$p, reglist:$regs)>;
1378
1379 // Indirect branch using "mov pc, $Rm"
1380 let isBranch = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1, isIndirectBranch = 1 in {
1381   def tBRIND : tPseudoExpand<(outs), (ins GPR:$Rm, pred:$p),
1382                   2, IIC_Br, [(brind GPR:$Rm)],
1383                   (tMOVr PC, GPR:$Rm, pred:$p)>;
1384 }