Revert r138278 now that r138289 has fixed the root issue.
[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         Requires<[IsThumb2]>;
242
243 def tYIELD : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "yield", "", []>,
244            T1SystemEncoding<0x10>; // A8.6.410
245
246 def tWFE : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "wfe", "", []>,
247            T1SystemEncoding<0x20>; // A8.6.408
248
249 def tWFI : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "wfi", "", []>,
250            T1SystemEncoding<0x30>; // A8.6.409
251
252 def tSEV : T1pI<(outs), (ins), NoItinerary, "sev", "", []>,
253            T1SystemEncoding<0x40>; // A8.6.157
254
255 // The imm operand $val can be used by a debugger to store more information
256 // about the breakpoint.
257 def tBKPT : T1I<(outs), (ins imm0_255:$val), NoItinerary, "bkpt\t$val",
258                 []>,
259            T1Encoding<0b101111> {
260   let Inst{9-8} = 0b10;
261   // A8.6.22
262   bits<8> val;
263   let Inst{7-0} = val;
264 }
265
266 def tSETEND : T1I<(outs), (ins setend_op:$end), NoItinerary, "setend\t$end",
267                   []>, T1Encoding<0b101101> {
268   bits<1> end;
269   // A8.6.156
270   let Inst{9-5} = 0b10010;
271   let Inst{4}   = 1;
272   let Inst{3}   = end;
273   let Inst{2-0} = 0b000;
274 }
275
276 // Change Processor State is a system instruction -- for disassembly only.
277 def tCPS : T1I<(outs), (ins imod_op:$imod, iflags_op:$iflags),
278                 NoItinerary, "cps$imod $iflags",
279                 [/* For disassembly only; pattern left blank */]>,
280            T1Misc<0b0110011> {
281   // A8.6.38 & B6.1.1
282   bit imod;
283   bits<3> iflags;
284
285   let Inst{4}   = imod;
286   let Inst{3}   = 0;
287   let Inst{2-0} = iflags;
288   let DecoderMethod = "DecodeThumbCPS";
289 }
290
291 // For both thumb1 and thumb2.
292 let isNotDuplicable = 1, isCodeGenOnly = 1 in
293 def tPICADD : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, pclabel:$cp), IIC_iALUr, "",
294                   [(set GPR:$dst, (ARMpic_add GPR:$lhs, imm:$cp))]>,
295               T1Special<{0,0,?,?}> {
296   // A8.6.6
297   bits<3> dst;
298   let Inst{6-3} = 0b1111; // Rm = pc
299   let Inst{2-0} = dst;
300 }
301
302 // ADD <Rd>, sp, #<imm8>
303 // This is rematerializable, which is particularly useful for taking the
304 // address of locals.
305 let isReMaterializable = 1 in
306 def tADDrSPi : T1I<(outs tGPR:$dst), (ins GPR:$sp, t_imm_s4:$rhs), IIC_iALUi,
307                    "add\t$dst, $sp, $rhs", []>,
308                T1Encoding<{1,0,1,0,1,?}> {
309   // A6.2 & A8.6.8
310   bits<3> dst;
311   bits<8> rhs;
312   let Inst{10-8} = dst;
313   let Inst{7-0}  = rhs;
314   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSpecialReg";
315 }
316
317 // ADD sp, sp, #<imm7>
318 def tADDspi : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, t_imm_s4:$rhs), IIC_iALUi,
319                   "add\t$dst, $rhs", []>,
320               T1Misc<{0,0,0,0,0,?,?}> {
321   // A6.2.5 & A8.6.8
322   bits<7> rhs;
323   let Inst{6-0} = rhs;
324   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSPImm";
325 }
326
327 // SUB sp, sp, #<imm7>
328 // FIXME: The encoding and the ASM string don't match up.
329 def tSUBspi : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, t_imm_s4:$rhs), IIC_iALUi,
330                   "sub\t$dst, $rhs", []>,
331               T1Misc<{0,0,0,0,1,?,?}> {
332   // A6.2.5 & A8.6.214
333   bits<7> rhs;
334   let Inst{6-0} = rhs;
335   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSPImm";
336 }
337
338 // ADD <Rm>, sp
339 def tADDrSP : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs), IIC_iALUr,
340                   "add\t$dst, $rhs", []>,
341               T1Special<{0,0,?,?}> {
342   // A8.6.9 Encoding T1
343   bits<4> dst;
344   let Inst{7}   = dst{3};
345   let Inst{6-3} = 0b1101;
346   let Inst{2-0} = dst{2-0};
347   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSPReg";
348 }
349
350 // ADD sp, <Rm>
351 def tADDspr : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs), IIC_iALUr,
352                   "add\t$dst, $rhs", []>,
353               T1Special<{0,0,?,?}> {
354   // A8.6.9 Encoding T2
355   bits<4> dst;
356   let Inst{7} = 1;
357   let Inst{6-3} = dst;
358   let Inst{2-0} = 0b101;
359   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSPReg";
360 }
361
362 //===----------------------------------------------------------------------===//
363 //  Control Flow Instructions.
364 //
365
366 // Indirect branches
367 let isBranch = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1, isIndirectBranch = 1 in {
368   def tBX : TI<(outs), (ins GPR:$Rm, pred:$p), IIC_Br, "bx${p}\t$Rm", []>,
369             T1Special<{1,1,0,?}> {
370     // A6.2.3 & A8.6.25
371     bits<4> Rm;
372     let Inst{6-3} = Rm;
373     let Inst{2-0} = 0b000;
374   }
375 }
376
377 let isReturn = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1 in {
378   def tBX_RET : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p), 2, IIC_Br,
379                    [(ARMretflag)], (tBX LR, pred:$p)>;
380
381   // Alternative return instruction used by vararg functions.
382   def tBX_RET_vararg : tPseudoExpand<(outs), (ins tGPR:$Rm, pred:$p),
383                    2, IIC_Br, [],
384                    (tBX GPR:$Rm, pred:$p)>;
385 }
386
387 // All calls clobber the non-callee saved registers. SP is marked as a use to
388 // prevent stack-pointer assignments that appear immediately before calls from
389 // potentially appearing dead.
390 let isCall = 1,
391   // On non-Darwin platforms R9 is callee-saved.
392   Defs = [R0,  R1,  R2,  R3,  R12, LR, QQQQ0, QQQQ2, QQQQ3, CPSR, FPSCR],
393   Uses = [SP] in {
394   // Also used for Thumb2
395   def tBL  : TIx2<0b11110, 0b11, 1,
396                   (outs), (ins pred:$p, t_bltarget:$func, variable_ops), IIC_Br,
397                   "bl${p}\t$func",
398                   [(ARMtcall tglobaladdr:$func)]>,
399              Requires<[IsThumb, IsNotDarwin]> {
400     bits<22> func;
401     let Inst{26} = func{21};
402     let Inst{25-16} = func{20-11};
403     let Inst{13} = 1;
404     let Inst{11} = 1;
405     let Inst{10-0} = func{10-0};
406   }
407
408   // ARMv5T and above, also used for Thumb2
409   def tBLXi : TIx2<0b11110, 0b11, 0,
410                  (outs), (ins pred:$p, t_blxtarget:$func, variable_ops), IIC_Br,
411                    "blx${p}\t$func",
412                    [(ARMcall tglobaladdr:$func)]>,
413               Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotDarwin]> {
414     bits<21> func;
415     let Inst{25-16} = func{20-11};
416     let Inst{13} = 1;
417     let Inst{11} = 1;
418     let Inst{10-1} = func{10-1};
419     let Inst{0} = 0; // func{0} is assumed zero
420   }
421
422   // Also used for Thumb2
423   def tBLXr : TI<(outs), (ins pred:$p, GPR:$func, variable_ops), IIC_Br,
424                   "blx${p}\t$func",
425                   [(ARMtcall GPR:$func)]>,
426               Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotDarwin]>,
427               T1Special<{1,1,1,?}> { // A6.2.3 & A8.6.24;
428     bits<4> func;
429     let Inst{6-3} = func;
430     let Inst{2-0} = 0b000;
431   }
432
433   // ARMv4T
434   def tBX_CALL : tPseudoInst<(outs), (ins tGPR:$func, variable_ops),
435                   4, IIC_Br,
436                   [(ARMcall_nolink tGPR:$func)]>,
437             Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, IsNotDarwin]>;
438 }
439
440 let isCall = 1,
441   // On Darwin R9 is call-clobbered.
442   // R7 is marked as a use to prevent frame-pointer assignments from being
443   // moved above / below calls.
444   Defs = [R0,  R1,  R2,  R3,  R9,  R12, LR, QQQQ0, QQQQ2, QQQQ3, CPSR, FPSCR],
445   Uses = [R7, SP] in {
446   // Also used for Thumb2
447   def tBLr9 : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p, t_bltarget:$func, variable_ops),
448                           4, IIC_Br, [(ARMtcall tglobaladdr:$func)],
449                           (tBL pred:$p, t_bltarget:$func)>,
450               Requires<[IsThumb, IsDarwin]>;
451
452   // ARMv5T and above, also used for Thumb2
453   def tBLXi_r9 : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p, t_blxtarget:$func, variable_ops),
454                       4, IIC_Br, [(ARMcall tglobaladdr:$func)],
455                       (tBLXi pred:$p, t_blxtarget:$func)>,
456                  Requires<[IsThumb, HasV5T, IsDarwin]>;
457
458   // Also used for Thumb2
459   def tBLXr_r9 : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p, GPR:$func, variable_ops),
460                     2, IIC_Br, [(ARMtcall GPR:$func)],
461                     (tBLXr pred:$p, GPR:$func)>,
462                  Requires<[IsThumb, HasV5T, IsDarwin]>;
463
464   // ARMv4T
465   def tBXr9_CALL : tPseudoInst<(outs), (ins tGPR:$func, variable_ops),
466                    4, IIC_Br,
467                    [(ARMcall_nolink tGPR:$func)]>,
468               Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, IsDarwin]>;
469 }
470
471 let isBranch = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1 in {
472   let isPredicable = 1 in
473   def tB   : T1I<(outs), (ins t_brtarget:$target), IIC_Br,
474                  "b\t$target", [(br bb:$target)]>,
475              T1Encoding<{1,1,1,0,0,?}> {
476     bits<11> target;
477     let Inst{10-0} = target;
478   }
479
480   // Far jump
481   // Just a pseudo for a tBL instruction. Needed to let regalloc know about
482   // the clobber of LR.
483   let Defs = [LR] in
484   def tBfar : tPseudoExpand<(outs), (ins t_bltarget:$target, pred:$p),
485                           4, IIC_Br, [], (tBL pred:$p, t_bltarget:$target)>;
486
487   def tBR_JTr : tPseudoInst<(outs),
488                       (ins tGPR:$target, i32imm:$jt, i32imm:$id),
489                       0, IIC_Br,
490                       [(ARMbrjt tGPR:$target, tjumptable:$jt, imm:$id)]> {
491     list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
492   }
493 }
494
495 // FIXME: should be able to write a pattern for ARMBrcond, but can't use
496 // a two-value operand where a dag node expects two operands. :(
497 let isBranch = 1, isTerminator = 1 in
498   def tBcc : T1I<(outs), (ins t_bcctarget:$target, pred:$p), IIC_Br,
499                  "b${p}\t$target",
500                  [/*(ARMbrcond bb:$target, imm:$cc)*/]>,
501              T1BranchCond<{1,1,0,1}> {
502   bits<4> p;
503   bits<8> target;
504   let Inst{11-8} = p;
505   let Inst{7-0} = target;
506 }
507
508 // Tail calls
509 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1 in {
510   // Darwin versions.
511   let Defs = [R0, R1, R2, R3, R9, R12, QQQQ0, QQQQ2, QQQQ3, PC],
512       Uses = [SP] in {
513     // tTAILJMPd: Darwin version uses a Thumb2 branch (no Thumb1 tail calls
514     // on Darwin), so it's in ARMInstrThumb2.td.
515     def tTAILJMPr : tPseudoExpand<(outs), (ins tcGPR:$dst, variable_ops),
516                      4, IIC_Br, [],
517                      (tBX GPR:$dst, (ops 14, zero_reg))>,
518                      Requires<[IsThumb, IsDarwin]>;
519   }
520   // Non-Darwin versions (the difference is R9).
521   let Defs = [R0, R1, R2, R3, R12, QQQQ0, QQQQ2, QQQQ3, PC],
522       Uses = [SP] in {
523     def tTAILJMPdND : tPseudoExpand<(outs), (ins t_brtarget:$dst, variable_ops),
524                    4, IIC_Br, [],
525                    (tB t_brtarget:$dst)>,
526                  Requires<[IsThumb, IsNotDarwin]>;
527     def tTAILJMPrND : tPseudoExpand<(outs), (ins tcGPR:$dst, variable_ops),
528                      4, IIC_Br, [],
529                      (tBX GPR:$dst, (ops 14, zero_reg))>,
530                      Requires<[IsThumb, IsNotDarwin]>;
531   }
532 }
533
534
535 // A8.6.218 Supervisor Call (Software Interrupt) -- for disassembly only
536 // A8.6.16 B: Encoding T1
537 // If Inst{11-8} == 0b1111 then SEE SVC
538 let isCall = 1, Uses = [SP] in
539 def tSVC : T1pI<(outs), (ins imm0_255:$imm), IIC_Br,
540                 "svc", "\t$imm", []>, Encoding16 {
541   bits<8> imm;
542   let Inst{15-12} = 0b1101;
543   let Inst{11-8}  = 0b1111;
544   let Inst{7-0}   = imm;
545 }
546
547 // The assembler uses 0xDEFE for a trap instruction.
548 let isBarrier = 1, isTerminator = 1 in
549 def tTRAP : TI<(outs), (ins), IIC_Br,
550                "trap", [(trap)]>, Encoding16 {
551   let Inst = 0xdefe;
552 }
553
554 //===----------------------------------------------------------------------===//
555 //  Load Store Instructions.
556 //
557
558 // Loads: reg/reg and reg/imm5
559 let canFoldAsLoad = 1, isReMaterializable = 1 in
560 multiclass thumb_ld_rr_ri_enc<bits<3> reg_opc, bits<4> imm_opc,
561                               Operand AddrMode_r, Operand AddrMode_i,
562                               AddrMode am, InstrItinClass itin_r,
563                               InstrItinClass itin_i, string asm,
564                               PatFrag opnode> {
565   def r : // reg/reg
566     T1pILdStEncode<reg_opc,
567                    (outs tGPR:$Rt), (ins AddrMode_r:$addr),
568                    am, itin_r, asm, "\t$Rt, $addr",
569                    [(set tGPR:$Rt, (opnode AddrMode_r:$addr))]>;
570   def i : // reg/imm5
571     T1pILdStEncodeImm<imm_opc, 1 /* Load */,
572                       (outs tGPR:$Rt), (ins AddrMode_i:$addr),
573                       am, itin_i, asm, "\t$Rt, $addr",
574                       [(set tGPR:$Rt, (opnode AddrMode_i:$addr))]>;
575 }
576 // Stores: reg/reg and reg/imm5
577 multiclass thumb_st_rr_ri_enc<bits<3> reg_opc, bits<4> imm_opc,
578                               Operand AddrMode_r, Operand AddrMode_i,
579                               AddrMode am, InstrItinClass itin_r,
580                               InstrItinClass itin_i, string asm,
581                               PatFrag opnode> {
582   def r : // reg/reg
583     T1pILdStEncode<reg_opc,
584                    (outs), (ins tGPR:$Rt, AddrMode_r:$addr),
585                    am, itin_r, asm, "\t$Rt, $addr",
586                    [(opnode tGPR:$Rt, AddrMode_r:$addr)]>;
587   def i : // reg/imm5
588     T1pILdStEncodeImm<imm_opc, 0 /* Store */,
589                       (outs), (ins tGPR:$Rt, AddrMode_i:$addr),
590                       am, itin_i, asm, "\t$Rt, $addr",
591                       [(opnode tGPR:$Rt, AddrMode_i:$addr)]>;
592 }
593
594 // A8.6.57 & A8.6.60
595 defm tLDR  : thumb_ld_rr_ri_enc<0b100, 0b0110, t_addrmode_rrs4,
596                                 t_addrmode_is4, AddrModeT1_4,
597                                 IIC_iLoad_r, IIC_iLoad_i, "ldr",
598                                 UnOpFrag<(load node:$Src)>>;
599
600 // A8.6.64 & A8.6.61
601 defm tLDRB : thumb_ld_rr_ri_enc<0b110, 0b0111, t_addrmode_rrs1,
602                                 t_addrmode_is1, AddrModeT1_1,
603                                 IIC_iLoad_bh_r, IIC_iLoad_bh_i, "ldrb",
604                                 UnOpFrag<(zextloadi8 node:$Src)>>;
605
606 // A8.6.76 & A8.6.73
607 defm tLDRH : thumb_ld_rr_ri_enc<0b101, 0b1000, t_addrmode_rrs2,
608                                 t_addrmode_is2, AddrModeT1_2,
609                                 IIC_iLoad_bh_r, IIC_iLoad_bh_i, "ldrh",
610                                 UnOpFrag<(zextloadi16 node:$Src)>>;
611
612 let AddedComplexity = 10 in
613 def tLDRSB :                    // A8.6.80
614   T1pILdStEncode<0b011, (outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_rr:$addr),
615                  AddrModeT1_1, IIC_iLoad_bh_r,
616                  "ldrsb", "\t$Rt, $addr",
617                  [(set tGPR:$Rt, (sextloadi8 t_addrmode_rr:$addr))]>;
618
619 let AddedComplexity = 10 in
620 def tLDRSH :                    // A8.6.84
621   T1pILdStEncode<0b111, (outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_rr:$addr),
622                  AddrModeT1_2, IIC_iLoad_bh_r,
623                  "ldrsh", "\t$Rt, $addr",
624                  [(set tGPR:$Rt, (sextloadi16 t_addrmode_rr:$addr))]>;
625
626 let canFoldAsLoad = 1 in
627 def tLDRspi : T1pIs<(outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_sp:$addr), IIC_iLoad_i,
628                     "ldr", "\t$Rt, $addr",
629                     [(set tGPR:$Rt, (load t_addrmode_sp:$addr))]>,
630               T1LdStSP<{1,?,?}> {
631   bits<3> Rt;
632   bits<8> addr;
633   let Inst{10-8} = Rt;
634   let Inst{7-0} = addr;
635 }
636
637 // Load tconstpool
638 // FIXME: Use ldr.n to work around a Darwin assembler bug.
639 let canFoldAsLoad = 1, isReMaterializable = 1, isCodeGenOnly = 1 in
640 def tLDRpci : T1pIs<(outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_pc:$addr), IIC_iLoad_i,
641                   "ldr", ".n\t$Rt, $addr",
642                   [(set tGPR:$Rt, (load (ARMWrapper tconstpool:$addr)))]>,
643               T1Encoding<{0,1,0,0,1,?}> {
644   // A6.2 & A8.6.59
645   bits<3> Rt;
646   bits<8> addr;
647   let Inst{10-8} = Rt;
648   let Inst{7-0}  = addr;
649 }
650
651 // FIXME: Remove this entry when the above ldr.n workaround is fixed.
652 // For disassembly use only.
653 def tLDRpciDIS : T1pIs<(outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_pc:$addr), IIC_iLoad_i,
654                        "ldr", "\t$Rt, $addr",
655                        [/* disassembly only */]>,
656                  T1Encoding<{0,1,0,0,1,?}> {
657   // A6.2 & A8.6.59
658   bits<3> Rt;
659   bits<8> addr;
660   let Inst{10-8} = Rt;
661   let Inst{7-0}  = addr;
662 }
663
664 // A8.6.194 & A8.6.192
665 defm tSTR  : thumb_st_rr_ri_enc<0b000, 0b0110, t_addrmode_rrs4,
666                                 t_addrmode_is4, AddrModeT1_4,
667                                 IIC_iStore_r, IIC_iStore_i, "str",
668                                 BinOpFrag<(store node:$LHS, node:$RHS)>>;
669
670 // A8.6.197 & A8.6.195
671 defm tSTRB : thumb_st_rr_ri_enc<0b010, 0b0111, t_addrmode_rrs1,
672                                 t_addrmode_is1, AddrModeT1_1,
673                                 IIC_iStore_bh_r, IIC_iStore_bh_i, "strb",
674                                 BinOpFrag<(truncstorei8 node:$LHS, node:$RHS)>>;
675
676 // A8.6.207 & A8.6.205
677 defm tSTRH : thumb_st_rr_ri_enc<0b001, 0b1000, t_addrmode_rrs2,
678                                t_addrmode_is2, AddrModeT1_2,
679                                IIC_iStore_bh_r, IIC_iStore_bh_i, "strh",
680                                BinOpFrag<(truncstorei16 node:$LHS, node:$RHS)>>;
681
682
683 def tSTRspi : T1pIs<(outs), (ins tGPR:$Rt, t_addrmode_sp:$addr), IIC_iStore_i,
684                     "str", "\t$Rt, $addr",
685                     [(store tGPR:$Rt, t_addrmode_sp:$addr)]>,
686               T1LdStSP<{0,?,?}> {
687   bits<3> Rt;
688   bits<8> addr;
689   let Inst{10-8} = Rt;
690   let Inst{7-0} = addr;
691 }
692
693 //===----------------------------------------------------------------------===//
694 //  Load / store multiple Instructions.
695 //
696
697 multiclass thumb_ldst_mult<string asm, InstrItinClass itin,
698                            InstrItinClass itin_upd, bits<6> T1Enc,
699                            bit L_bit, string baseOpc> {
700   def IA :
701     T1I<(outs), (ins tGPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
702         itin, !strconcat(asm, "${p}\t$Rn, $regs"), []>,
703        T1Encoding<T1Enc> {
704     bits<3> Rn;
705     bits<8> regs;
706     let Inst{10-8} = Rn;
707     let Inst{7-0}  = regs;
708   }
709
710   def IA_UPD :
711     InstTemplate<AddrModeNone, 0, IndexModeNone, Pseudo, GenericDomain, 
712                  "$Rn = $wb", itin_upd>,
713     PseudoInstExpansion<(!cast<Instruction>(!strconcat(baseOpc, "IA"))
714                        tGPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs)> {
715     let Size = 2;
716     let OutOperandList = (outs GPR:$wb);
717     let InOperandList = (ins GPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs, variable_ops);
718     let Pattern = [];
719     let isCodeGenOnly = 1;
720     let isPseudo = 1;
721     list<Predicate> Predicates = [IsThumb];
722   }
723 }
724
725 // These require base address to be written back or one of the loaded regs.
726 let neverHasSideEffects = 1 in {
727
728 let mayLoad = 1, hasExtraDefRegAllocReq = 1 in
729 defm tLDM : thumb_ldst_mult<"ldm", IIC_iLoad_m, IIC_iLoad_mu,
730                             {1,1,0,0,1,?}, 1, "tLDM">;
731
732 let mayStore = 1, hasExtraSrcRegAllocReq = 1 in
733 defm tSTM : thumb_ldst_mult<"stm", IIC_iStore_m, IIC_iStore_mu,
734                             {1,1,0,0,0,?}, 0, "tSTM">;
735
736 } // neverHasSideEffects
737
738 def : InstAlias<"ldm${p} $Rn!, $regs",
739                 (tLDMIA tGPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs)>,
740         Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
741
742
743 let mayLoad = 1, Uses = [SP], Defs = [SP], hasExtraDefRegAllocReq = 1 in
744 def tPOP : T1I<(outs), (ins pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
745                IIC_iPop,
746                "pop${p}\t$regs", []>,
747            T1Misc<{1,1,0,?,?,?,?}> {
748   bits<16> regs;
749   let Inst{8}   = regs{15};
750   let Inst{7-0} = regs{7-0};
751 }
752
753 let mayStore = 1, Uses = [SP], Defs = [SP], hasExtraSrcRegAllocReq = 1 in
754 def tPUSH : T1I<(outs), (ins pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
755                 IIC_iStore_m,
756                 "push${p}\t$regs", []>,
757             T1Misc<{0,1,0,?,?,?,?}> {
758   bits<16> regs;
759   let Inst{8}   = regs{14};
760   let Inst{7-0} = regs{7-0};
761 }
762
763 //===----------------------------------------------------------------------===//
764 //  Arithmetic Instructions.
765 //
766
767 // Helper classes for encoding T1pI patterns:
768 class T1pIDPEncode<bits<4> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
769                    string opc, string asm, list<dag> pattern>
770     : T1pI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
771       T1DataProcessing<opA> {
772   bits<3> Rm;
773   bits<3> Rn;
774   let Inst{5-3} = Rm;
775   let Inst{2-0} = Rn;
776 }
777 class T1pIMiscEncode<bits<7> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
778                      string opc, string asm, list<dag> pattern>
779     : T1pI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
780       T1Misc<opA> {
781   bits<3> Rm;
782   bits<3> Rd;
783   let Inst{5-3} = Rm;
784   let Inst{2-0} = Rd;
785 }
786
787 // Helper classes for encoding T1sI patterns:
788 class T1sIDPEncode<bits<4> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
789                    string opc, string asm, list<dag> pattern>
790     : T1sI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
791       T1DataProcessing<opA> {
792   bits<3> Rd;
793   bits<3> Rn;
794   let Inst{5-3} = Rn;
795   let Inst{2-0} = Rd;
796 }
797 class T1sIGenEncode<bits<5> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
798                     string opc, string asm, list<dag> pattern>
799     : T1sI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
800       T1General<opA> {
801   bits<3> Rm;
802   bits<3> Rn;
803   bits<3> Rd;
804   let Inst{8-6} = Rm;
805   let Inst{5-3} = Rn;
806   let Inst{2-0} = Rd;
807 }
808 class T1sIGenEncodeImm<bits<5> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
809                        string opc, string asm, list<dag> pattern>
810     : T1sI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
811       T1General<opA> {
812   bits<3> Rd;
813   bits<3> Rm;
814   let Inst{5-3} = Rm;
815   let Inst{2-0} = Rd;
816 }
817
818 // Helper classes for encoding T1sIt patterns:
819 class T1sItDPEncode<bits<4> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
820                     string opc, string asm, list<dag> pattern>
821     : T1sIt<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
822       T1DataProcessing<opA> {
823   bits<3> Rdn;
824   bits<3> Rm;
825   let Inst{5-3} = Rm;
826   let Inst{2-0} = Rdn;
827 }
828 class T1sItGenEncodeImm<bits<5> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
829                         string opc, string asm, list<dag> pattern>
830     : T1sIt<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
831       T1General<opA> {
832   bits<3> Rdn;
833   bits<8> imm8;
834   let Inst{10-8} = Rdn;
835   let Inst{7-0}  = imm8;
836 }
837
838 // Add with carry register
839 let isCommutable = 1, Uses = [CPSR] in
840 def tADC :                      // A8.6.2
841   T1sItDPEncode<0b0101, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), IIC_iALUr,
842                 "adc", "\t$Rdn, $Rm",
843                 [(set tGPR:$Rdn, (adde tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
844
845 // Add immediate
846 def tADDi3 :                    // A8.6.4 T1
847   T1sIGenEncodeImm<0b01110, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm0_7:$imm3),
848                    IIC_iALUi,
849                    "add", "\t$Rd, $Rm, $imm3",
850                    [(set tGPR:$Rd, (add tGPR:$Rm, imm0_7:$imm3))]> {
851   bits<3> imm3;
852   let Inst{8-6} = imm3;
853 }
854
855 def tADDi8 :                    // A8.6.4 T2
856   T1sItGenEncodeImm<{1,1,0,?,?}, (outs tGPR:$Rdn),
857                     (ins tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8), IIC_iALUi,
858                     "add", "\t$Rdn, $imm8",
859                     [(set tGPR:$Rdn, (add tGPR:$Rn, imm8_255:$imm8))]>;
860
861 // Add register
862 let isCommutable = 1 in
863 def tADDrr :                    // A8.6.6 T1
864   T1sIGenEncode<0b01100, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
865                 IIC_iALUr,
866                 "add", "\t$Rd, $Rn, $Rm",
867                 [(set tGPR:$Rd, (add tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
868
869 let neverHasSideEffects = 1 in
870 def tADDhirr : T1pIt<(outs GPR:$Rdn), (ins GPR:$Rn, GPR:$Rm), IIC_iALUr,
871                      "add", "\t$Rdn, $Rm", []>,
872                T1Special<{0,0,?,?}> {
873   // A8.6.6 T2
874   bits<4> Rdn;
875   bits<4> Rm;
876   let Inst{7}   = Rdn{3};
877   let Inst{6-3} = Rm;
878   let Inst{2-0} = Rdn{2-0};
879 }
880
881 // AND register
882 let isCommutable = 1 in
883 def tAND :                      // A8.6.12
884   T1sItDPEncode<0b0000, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
885                 IIC_iBITr,
886                 "and", "\t$Rdn, $Rm",
887                 [(set tGPR:$Rdn, (and tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
888
889 // ASR immediate
890 def tASRri :                    // A8.6.14
891   T1sIGenEncodeImm<{0,1,0,?,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm_sr:$imm5),
892                    IIC_iMOVsi,
893                    "asr", "\t$Rd, $Rm, $imm5",
894                    [(set tGPR:$Rd, (sra tGPR:$Rm, (i32 imm_sr:$imm5)))]> {
895   bits<5> imm5;
896   let Inst{10-6} = imm5;
897 }
898
899 // ASR register
900 def tASRrr :                    // A8.6.15
901   T1sItDPEncode<0b0100, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
902                 IIC_iMOVsr,
903                 "asr", "\t$Rdn, $Rm",
904                 [(set tGPR:$Rdn, (sra tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
905
906 // BIC register
907 def tBIC :                      // A8.6.20
908   T1sItDPEncode<0b1110, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
909                 IIC_iBITr,
910                 "bic", "\t$Rdn, $Rm",
911                 [(set tGPR:$Rdn, (and tGPR:$Rn, (not tGPR:$Rm)))]>;
912
913 // CMN register
914 let isCompare = 1, Defs = [CPSR] in {
915 //FIXME: Disable CMN, as CCodes are backwards from compare expectations
916 //       Compare-to-zero still works out, just not the relationals
917 //def tCMN :                     // A8.6.33
918 //  T1pIDPEncode<0b1011, (outs), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs),
919 //               IIC_iCMPr,
920 //               "cmn", "\t$lhs, $rhs",
921 //               [(ARMcmp tGPR:$lhs, (ineg tGPR:$rhs))]>;
922
923 def tCMNz :                     // A8.6.33
924   T1pIDPEncode<0b1011, (outs), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
925                IIC_iCMPr,
926                "cmn", "\t$Rn, $Rm",
927                [(ARMcmpZ tGPR:$Rn, (ineg tGPR:$Rm))]>;
928
929 } // isCompare = 1, Defs = [CPSR]
930
931 // CMP immediate
932 let isCompare = 1, Defs = [CPSR] in {
933 def tCMPi8 : T1pI<(outs), (ins tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8), IIC_iCMPi,
934                   "cmp", "\t$Rn, $imm8",
935                   [(ARMcmp tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8)]>,
936              T1General<{1,0,1,?,?}> {
937   // A8.6.35
938   bits<3> Rn;
939   bits<8> imm8;
940   let Inst{10-8} = Rn;
941   let Inst{7-0}  = imm8;
942 }
943
944 // CMP register
945 def tCMPr :                     // A8.6.36 T1
946   T1pIDPEncode<0b1010, (outs), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
947                IIC_iCMPr,
948                "cmp", "\t$Rn, $Rm",
949                [(ARMcmp tGPR:$Rn, tGPR:$Rm)]>;
950
951 def tCMPhir : T1pI<(outs), (ins GPR:$Rn, GPR:$Rm), IIC_iCMPr,
952                    "cmp", "\t$Rn, $Rm", []>,
953               T1Special<{0,1,?,?}> {
954   // A8.6.36 T2
955   bits<4> Rm;
956   bits<4> Rn;
957   let Inst{7}   = Rn{3};
958   let Inst{6-3} = Rm;
959   let Inst{2-0} = Rn{2-0};
960 }
961 } // isCompare = 1, Defs = [CPSR]
962
963
964 // XOR register
965 let isCommutable = 1 in
966 def tEOR :                      // A8.6.45
967   T1sItDPEncode<0b0001, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
968                 IIC_iBITr,
969                 "eor", "\t$Rdn, $Rm",
970                 [(set tGPR:$Rdn, (xor tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
971
972 // LSL immediate
973 def tLSLri :                    // A8.6.88
974   T1sIGenEncodeImm<{0,0,0,?,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm0_31:$imm5),
975                    IIC_iMOVsi,
976                    "lsl", "\t$Rd, $Rm, $imm5",
977                    [(set tGPR:$Rd, (shl tGPR:$Rm, (i32 imm:$imm5)))]> {
978   bits<5> imm5;
979   let Inst{10-6} = imm5;
980 }
981
982 // LSL register
983 def tLSLrr :                    // A8.6.89
984   T1sItDPEncode<0b0010, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
985                 IIC_iMOVsr,
986                 "lsl", "\t$Rdn, $Rm",
987                 [(set tGPR:$Rdn, (shl tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
988
989 // LSR immediate
990 def tLSRri :                    // A8.6.90
991   T1sIGenEncodeImm<{0,0,1,?,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm_sr:$imm5),
992                    IIC_iMOVsi,
993                    "lsr", "\t$Rd, $Rm, $imm5",
994                    [(set tGPR:$Rd, (srl tGPR:$Rm, (i32 imm_sr:$imm5)))]> {
995   bits<5> imm5;
996   let Inst{10-6} = imm5;
997 }
998
999 // LSR register
1000 def tLSRrr :                    // A8.6.91
1001   T1sItDPEncode<0b0011, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1002                 IIC_iMOVsr,
1003                 "lsr", "\t$Rdn, $Rm",
1004                 [(set tGPR:$Rdn, (srl tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
1005
1006 // Move register
1007 let isMoveImm = 1 in
1008 def tMOVi8 : T1sI<(outs tGPR:$Rd), (ins imm0_255:$imm8), IIC_iMOVi,
1009                   "mov", "\t$Rd, $imm8",
1010                   [(set tGPR:$Rd, imm0_255:$imm8)]>,
1011              T1General<{1,0,0,?,?}> {
1012   // A8.6.96
1013   bits<3> Rd;
1014   bits<8> imm8;
1015   let Inst{10-8} = Rd;
1016   let Inst{7-0}  = imm8;
1017 }
1018 // Because we have an explicit tMOVSr below, we need an alias to handle
1019 // the immediate "movs" form here. Blech.
1020 def : tInstAlias <"movs $Rdn, $imm",
1021                  (tMOVi8 tGPR:$Rdn, CPSR, imm0_255:$imm, 14, 0)>;
1022
1023 // A7-73: MOV(2) - mov setting flag.
1024
1025 let neverHasSideEffects = 1 in {
1026 def tMOVr : Thumb1pI<(outs GPR:$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 :tInstAlias<"mul${s}${p} $Rdm, $Rn", (tMUL tGPR:$Rdm, s_cc_out:$s, tGPR:$Rn,
1064                                                pred:$p)>;
1065
1066 // Move inverse register
1067 def tMVN :                      // A8.6.107
1068   T1sIDPEncode<0b1111, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn), IIC_iMVNr,
1069                "mvn", "\t$Rd, $Rn",
1070                [(set tGPR:$Rd, (not tGPR:$Rn))]>;
1071
1072 // Bitwise or register
1073 let isCommutable = 1 in
1074 def tORR :                      // A8.6.114
1075   T1sItDPEncode<0b1100, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1076                 IIC_iBITr,
1077                 "orr", "\t$Rdn, $Rm",
1078                 [(set tGPR:$Rdn, (or tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
1079
1080 // Swaps
1081 def tREV :                      // A8.6.134
1082   T1pIMiscEncode<{1,0,1,0,0,0,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1083                  IIC_iUNAr,
1084                  "rev", "\t$Rd, $Rm",
1085                  [(set tGPR:$Rd, (bswap tGPR:$Rm))]>,
1086                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1087
1088 def tREV16 :                    // A8.6.135
1089   T1pIMiscEncode<{1,0,1,0,0,1,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1090                  IIC_iUNAr,
1091                  "rev16", "\t$Rd, $Rm",
1092              [(set tGPR:$Rd, (rotr (bswap tGPR:$Rm), (i32 16)))]>,
1093                 Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1094
1095 def tREVSH :                    // A8.6.136
1096   T1pIMiscEncode<{1,0,1,0,1,1,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1097                  IIC_iUNAr,
1098                  "revsh", "\t$Rd, $Rm",
1099                  [(set tGPR:$Rd, (sra (bswap tGPR:$Rm), (i32 16)))]>,
1100                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1101
1102 // Rotate right register
1103 def tROR :                      // A8.6.139
1104   T1sItDPEncode<0b0111, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1105                 IIC_iMOVsr,
1106                 "ror", "\t$Rdn, $Rm",
1107                 [(set tGPR:$Rdn, (rotr tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
1108
1109 // Negate register
1110 def tRSB :                      // A8.6.141
1111   T1sIDPEncode<0b1001, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn),
1112                IIC_iALUi,
1113                "rsb", "\t$Rd, $Rn, #0",
1114                [(set tGPR:$Rd, (ineg tGPR:$Rn))]>;
1115
1116 def : tInstAlias<"neg${s}${p} $Rd, $Rm",
1117                  (tRSB tGPR:$Rd, s_cc_out:$s, tGPR:$Rm, pred:$p)>;
1118
1119 // Subtract with carry register
1120 let Uses = [CPSR] in
1121 def tSBC :                      // A8.6.151
1122   T1sItDPEncode<0b0110, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1123                 IIC_iALUr,
1124                 "sbc", "\t$Rdn, $Rm",
1125                 [(set tGPR:$Rdn, (sube tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
1126
1127 // Subtract immediate
1128 def tSUBi3 :                    // A8.6.210 T1
1129   T1sIGenEncodeImm<0b01111, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, i32imm:$imm3),
1130                    IIC_iALUi,
1131                    "sub", "\t$Rd, $Rm, $imm3",
1132                    [(set tGPR:$Rd, (add tGPR:$Rm, imm0_7_neg:$imm3))]> {
1133   bits<3> imm3;
1134   let Inst{8-6} = imm3;
1135 }
1136
1137 def tSUBi8 :                    // A8.6.210 T2
1138   T1sItGenEncodeImm<{1,1,1,?,?}, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, i32imm:$imm8),
1139                     IIC_iALUi,
1140                     "sub", "\t$Rdn, $imm8",
1141                     [(set tGPR:$Rdn, (add tGPR:$Rn, imm8_255_neg:$imm8))]>;
1142
1143 // Subtract register
1144 def tSUBrr :                    // A8.6.212
1145   T1sIGenEncode<0b01101, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1146                 IIC_iALUr,
1147                 "sub", "\t$Rd, $Rn, $Rm",
1148                 [(set tGPR:$Rd, (sub tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>;
1149
1150 // TODO: A7-96: STMIA - store multiple.
1151
1152 // Sign-extend byte
1153 def tSXTB :                     // A8.6.222
1154   T1pIMiscEncode<{0,0,1,0,0,1,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1155                  IIC_iUNAr,
1156                  "sxtb", "\t$Rd, $Rm",
1157                  [(set tGPR:$Rd, (sext_inreg tGPR:$Rm, i8))]>,
1158                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1159
1160 // Sign-extend short
1161 def tSXTH :                     // A8.6.224
1162   T1pIMiscEncode<{0,0,1,0,0,0,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1163                  IIC_iUNAr,
1164                  "sxth", "\t$Rd, $Rm",
1165                  [(set tGPR:$Rd, (sext_inreg tGPR:$Rm, i16))]>,
1166                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1167
1168 // Test
1169 let isCompare = 1, isCommutable = 1, Defs = [CPSR] in
1170 def tTST :                      // A8.6.230
1171   T1pIDPEncode<0b1000, (outs), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), IIC_iTSTr,
1172                "tst", "\t$Rn, $Rm",
1173                [(ARMcmpZ (and_su tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), 0)]>;
1174
1175 // Zero-extend byte
1176 def tUXTB :                     // A8.6.262
1177   T1pIMiscEncode<{0,0,1,0,1,1,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1178                  IIC_iUNAr,
1179                  "uxtb", "\t$Rd, $Rm",
1180                  [(set tGPR:$Rd, (and tGPR:$Rm, 0xFF))]>,
1181                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1182
1183 // Zero-extend short
1184 def tUXTH :                     // A8.6.264
1185   T1pIMiscEncode<{0,0,1,0,1,0,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1186                  IIC_iUNAr,
1187                  "uxth", "\t$Rd, $Rm",
1188                  [(set tGPR:$Rd, (and tGPR:$Rm, 0xFFFF))]>,
1189                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1190
1191 // Conditional move tMOVCCr - Used to implement the Thumb SELECT_CC operation.
1192 // Expanded after instruction selection into a branch sequence.
1193 let usesCustomInserter = 1 in  // Expanded after instruction selection.
1194   def tMOVCCr_pseudo :
1195   PseudoInst<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$false, tGPR:$true, pred:$cc),
1196               NoItinerary,
1197              [/*(set tGPR:$dst, (ARMcmov tGPR:$false, tGPR:$true, imm:$cc))*/]>;
1198
1199 // tLEApcrel - Load a pc-relative address into a register without offending the
1200 // assembler.
1201
1202 def tADR : T1I<(outs tGPR:$Rd), (ins t_adrlabel:$addr, pred:$p),
1203                IIC_iALUi, "adr{$p}\t$Rd, $addr", []>,
1204                T1Encoding<{1,0,1,0,0,?}> {
1205   bits<3> Rd;
1206   bits<8> addr;
1207   let Inst{10-8} = Rd;
1208   let Inst{7-0} = addr;
1209   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSpecialReg";
1210 }
1211
1212 let neverHasSideEffects = 1, isReMaterializable = 1 in
1213 def tLEApcrel   : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rd), (ins i32imm:$label, pred:$p),
1214                               2, IIC_iALUi, []>;
1215
1216 def tLEApcrelJT : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rd),
1217                               (ins i32imm:$label, nohash_imm:$id, pred:$p),
1218                               2, IIC_iALUi, []>;
1219
1220 //===----------------------------------------------------------------------===//
1221 // TLS Instructions
1222 //
1223
1224 // __aeabi_read_tp preserves the registers r1-r3.
1225 // This is a pseudo inst so that we can get the encoding right,
1226 // complete with fixup for the aeabi_read_tp function.
1227 let isCall = 1, Defs = [R0, R12, LR, CPSR], Uses = [SP] in
1228 def tTPsoft : tPseudoInst<(outs), (ins), 4, IIC_Br,
1229                           [(set R0, ARMthread_pointer)]>;
1230
1231 //===----------------------------------------------------------------------===//
1232 // SJLJ Exception handling intrinsics
1233 //
1234
1235 // eh_sjlj_setjmp() is an instruction sequence to store the return address and
1236 // save #0 in R0 for the non-longjmp case.  Since by its nature we may be coming
1237 // from some other function to get here, and we're using the stack frame for the
1238 // containing function to save/restore registers, we can't keep anything live in
1239 // regs across the eh_sjlj_setjmp(), else it will almost certainly have been
1240 // tromped upon when we get here from a longjmp(). We force everything out of
1241 // registers except for our own input by listing the relevant registers in
1242 // Defs. By doing so, we also cause the prologue/epilogue code to actively
1243 // preserve all of the callee-saved resgisters, which is exactly what we want.
1244 // $val is a scratch register for our use.
1245 let Defs = [ R0,  R1,  R2,  R3,  R4,  R5,  R6,  R7, R12, CPSR ],
1246     hasSideEffects = 1, isBarrier = 1, isCodeGenOnly = 1 in
1247 def tInt_eh_sjlj_setjmp : ThumbXI<(outs),(ins tGPR:$src, tGPR:$val),
1248                                   AddrModeNone, 0, NoItinerary, "","",
1249                           [(set R0, (ARMeh_sjlj_setjmp tGPR:$src, tGPR:$val))]>;
1250
1251 // FIXME: Non-Darwin version(s)
1252 let isBarrier = 1, hasSideEffects = 1, isTerminator = 1, isCodeGenOnly = 1,
1253     Defs = [ R7, LR, SP ] in
1254 def tInt_eh_sjlj_longjmp : XI<(outs), (ins GPR:$src, GPR:$scratch),
1255                               AddrModeNone, 0, IndexModeNone,
1256                               Pseudo, NoItinerary, "", "",
1257                               [(ARMeh_sjlj_longjmp GPR:$src, GPR:$scratch)]>,
1258                              Requires<[IsThumb, IsDarwin]>;
1259
1260 //===----------------------------------------------------------------------===//
1261 // Non-Instruction Patterns
1262 //
1263
1264 // Comparisons
1265 def : T1Pat<(ARMcmpZ tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8),
1266             (tCMPi8  tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8)>;
1267 def : T1Pat<(ARMcmpZ tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1268             (tCMPr   tGPR:$Rn, tGPR:$Rm)>;
1269
1270 // Add with carry
1271 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, imm0_7:$rhs),
1272             (tADDi3 tGPR:$lhs, imm0_7:$rhs)>;
1273 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, imm8_255:$rhs),
1274             (tADDi8 tGPR:$lhs, imm8_255:$rhs)>;
1275 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, tGPR:$rhs),
1276             (tADDrr tGPR:$lhs, tGPR:$rhs)>;
1277
1278 // Subtract with carry
1279 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, imm0_7_neg:$rhs),
1280             (tSUBi3 tGPR:$lhs, imm0_7_neg:$rhs)>;
1281 def : T1Pat<(addc   tGPR:$lhs, imm8_255_neg:$rhs),
1282             (tSUBi8 tGPR:$lhs, imm8_255_neg:$rhs)>;
1283 def : T1Pat<(subc   tGPR:$lhs, tGPR:$rhs),
1284             (tSUBrr tGPR:$lhs, tGPR:$rhs)>;
1285
1286 // ConstantPool, GlobalAddress
1287 def : T1Pat<(ARMWrapper  tglobaladdr :$dst), (tLEApcrel tglobaladdr :$dst)>;
1288 def : T1Pat<(ARMWrapper  tconstpool  :$dst), (tLEApcrel tconstpool  :$dst)>;
1289
1290 // JumpTable
1291 def : T1Pat<(ARMWrapperJT tjumptable:$dst, imm:$id),
1292             (tLEApcrelJT tjumptable:$dst, imm:$id)>;
1293
1294 // Direct calls
1295 def : T1Pat<(ARMtcall texternalsym:$func), (tBL texternalsym:$func)>,
1296       Requires<[IsThumb, IsNotDarwin]>;
1297 def : T1Pat<(ARMtcall texternalsym:$func), (tBLr9 texternalsym:$func)>,
1298       Requires<[IsThumb, IsDarwin]>;
1299
1300 def : Tv5Pat<(ARMcall texternalsym:$func), (tBLXi texternalsym:$func)>,
1301       Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotDarwin]>;
1302 def : Tv5Pat<(ARMcall texternalsym:$func), (tBLXi_r9 texternalsym:$func)>,
1303       Requires<[IsThumb, HasV5T, IsDarwin]>;
1304
1305 // Indirect calls to ARM routines
1306 def : Tv5Pat<(ARMcall GPR:$dst), (tBLXr GPR:$dst)>,
1307       Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotDarwin]>;
1308 def : Tv5Pat<(ARMcall GPR:$dst), (tBLXr_r9 GPR:$dst)>,
1309       Requires<[IsThumb, HasV5T, IsDarwin]>;
1310
1311 // zextload i1 -> zextload i8
1312 def : T1Pat<(zextloadi1 t_addrmode_rrs1:$addr),
1313             (tLDRBr t_addrmode_rrs1:$addr)>;
1314 def : T1Pat<(zextloadi1 t_addrmode_is1:$addr),
1315             (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr)>;
1316
1317 // extload -> zextload
1318 def : T1Pat<(extloadi1  t_addrmode_rrs1:$addr), (tLDRBr t_addrmode_rrs1:$addr)>;
1319 def : T1Pat<(extloadi1  t_addrmode_is1:$addr),  (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr)>;
1320 def : T1Pat<(extloadi8  t_addrmode_rrs1:$addr), (tLDRBr t_addrmode_rrs1:$addr)>;
1321 def : T1Pat<(extloadi8  t_addrmode_is1:$addr),  (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr)>;
1322 def : T1Pat<(extloadi16 t_addrmode_rrs2:$addr), (tLDRHr t_addrmode_rrs2:$addr)>;
1323 def : T1Pat<(extloadi16 t_addrmode_is2:$addr),  (tLDRHi t_addrmode_is2:$addr)>;
1324
1325 // If it's impossible to use [r,r] address mode for sextload, select to
1326 // ldr{b|h} + sxt{b|h} instead.
1327 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_is1:$addr),
1328             (tSXTB (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr))>,
1329       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1330 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_rrs1:$addr),
1331             (tSXTB (tLDRBr t_addrmode_rrs1:$addr))>,
1332       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1333 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_is2:$addr),
1334             (tSXTH (tLDRHi t_addrmode_is2:$addr))>,
1335       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1336 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_rrs2:$addr),
1337             (tSXTH (tLDRHr t_addrmode_rrs2:$addr))>,
1338       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1339
1340 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_rrs1:$addr),
1341             (tASRri (tLSLri (tLDRBr t_addrmode_rrs1:$addr), 24), 24)>;
1342 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_is1:$addr),
1343             (tASRri (tLSLri (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr), 24), 24)>;
1344 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_rrs2:$addr),
1345             (tASRri (tLSLri (tLDRHr t_addrmode_rrs2:$addr), 16), 16)>;
1346 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_is2:$addr),
1347             (tASRri (tLSLri (tLDRHi t_addrmode_is2:$addr), 16), 16)>;
1348
1349 // Large immediate handling.
1350
1351 // Two piece imms.
1352 def : T1Pat<(i32 thumb_immshifted:$src),
1353             (tLSLri (tMOVi8 (thumb_immshifted_val imm:$src)),
1354                     (thumb_immshifted_shamt imm:$src))>;
1355
1356 def : T1Pat<(i32 imm0_255_comp:$src),
1357             (tMVN (tMOVi8 (imm_comp_XFORM imm:$src)))>;
1358
1359 // Pseudo instruction that combines ldr from constpool and add pc. This should
1360 // be expanded into two instructions late to allow if-conversion and
1361 // scheduling.
1362 let isReMaterializable = 1 in
1363 def tLDRpci_pic : PseudoInst<(outs GPR:$dst), (ins i32imm:$addr, pclabel:$cp),
1364                              NoItinerary,
1365                [(set GPR:$dst, (ARMpic_add (load (ARMWrapper tconstpool:$addr)),
1366                                            imm:$cp))]>,
1367                Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
1368
1369 // Pseudo-instruction for merged POP and return.
1370 // FIXME: remove when we have a way to marking a MI with these properties.
1371 let isReturn = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1, mayLoad = 1,
1372     hasExtraDefRegAllocReq = 1 in
1373 def tPOP_RET : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
1374                            2, IIC_iPop_Br, [],
1375                            (tPOP pred:$p, reglist:$regs)>;
1376
1377 // Indirect branch using "mov pc, $Rm"
1378 let isBranch = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1, isIndirectBranch = 1 in {
1379   def tBRIND : tPseudoExpand<(outs), (ins GPR:$Rm, pred:$p),
1380                   2, IIC_Br, [(brind GPR:$Rm)],
1381                   (tMOVr PC, GPR:$Rm, pred:$p)>;
1382 }
1383
1384
1385 // In Thumb1, "nop" is encoded as a "mov r8, r8". Technically, the bf00
1386 // encoding is available on ARMv6K, but we don't differentiate that finely.
1387 def : InstAlias<"nop", (tMOVr R8, R8, 14, 0)>,Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;