Don't forget D16 - D31 are clobbered by calls and sjlj eh.
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMInstrThumb2.td
1 //===- ARMInstrThumb2.td - Thumb2 support for ARM -------------------------===//
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 Thumb2 instruction set.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 // IT block predicate field
15 def it_pred : Operand<i32> {
16   let PrintMethod = "printPredicateOperand";
17 }
18
19 // IT block condition mask
20 def it_mask : Operand<i32> {
21   let PrintMethod = "printThumbITMask";
22 }
23
24 // Shifted operands. No register controlled shifts for Thumb2.
25 // Note: We do not support rrx shifted operands yet.
26 def t2_so_reg : Operand<i32>,    // reg imm
27                 ComplexPattern<i32, 2, "SelectT2ShifterOperandReg",
28                                [shl,srl,sra,rotr]> {
29   let PrintMethod = "printT2SOOperand";
30   let MIOperandInfo = (ops GPR, i32imm);
31 }
32
33 // t2_so_imm_not_XFORM - Return the complement of a t2_so_imm value
34 def t2_so_imm_not_XFORM : SDNodeXForm<imm, [{
35   return CurDAG->getTargetConstant(~((uint32_t)N->getZExtValue()), MVT::i32);
36 }]>;
37
38 // t2_so_imm_neg_XFORM - Return the negation of a t2_so_imm value
39 def t2_so_imm_neg_XFORM : SDNodeXForm<imm, [{
40   return CurDAG->getTargetConstant(-((int)N->getZExtValue()), MVT::i32);
41 }]>;
42
43 // t2_so_imm - Match a 32-bit immediate operand, which is an
44 // 8-bit immediate rotated by an arbitrary number of bits, or an 8-bit
45 // immediate splatted into multiple bytes of the word. t2_so_imm values are
46 // represented in the imm field in the same 12-bit form that they are encoded
47 // into t2_so_imm instructions: the 8-bit immediate is the least significant bits
48 // [bits 0-7], the 4-bit shift/splat amount is the next 4 bits [bits 8-11].
49 def t2_so_imm : Operand<i32>,
50                 PatLeaf<(imm), [{
51   return ARM_AM::getT2SOImmVal((uint32_t)N->getZExtValue()) != -1; 
52 }]>;
53
54 // t2_so_imm_not - Match an immediate that is a complement 
55 // of a t2_so_imm.
56 def t2_so_imm_not : Operand<i32>,
57                     PatLeaf<(imm), [{
58   return ARM_AM::getT2SOImmVal(~((uint32_t)N->getZExtValue())) != -1;
59 }], t2_so_imm_not_XFORM>;
60
61 // t2_so_imm_neg - Match an immediate that is a negation of a t2_so_imm.
62 def t2_so_imm_neg : Operand<i32>,
63                     PatLeaf<(imm), [{
64   return ARM_AM::getT2SOImmVal(-((int)N->getZExtValue())) != -1;
65 }], t2_so_imm_neg_XFORM>;
66
67 /// imm1_31 predicate - True if the 32-bit immediate is in the range [1,31].
68 def imm1_31 : PatLeaf<(i32 imm), [{
69   return (int32_t)N->getZExtValue() >= 1 && (int32_t)N->getZExtValue() < 32;
70 }]>;
71
72 /// imm0_4095 predicate - True if the 32-bit immediate is in the range [0.4095].
73 def imm0_4095 : PatLeaf<(i32 imm), [{
74   return (uint32_t)N->getZExtValue() < 4096;
75 }]>;
76
77 def imm0_4095_neg : PatLeaf<(i32 imm), [{ 
78  return (uint32_t)(-N->getZExtValue()) < 4096; 
79 }], imm_neg_XFORM>; 
80
81 /// imm0_65535 predicate - True if the 32-bit immediate is in the range 
82 /// [0.65535].
83 def imm0_65535 : PatLeaf<(i32 imm), [{
84   return (uint32_t)N->getZExtValue() < 65536;
85 }]>;
86
87 /// Split a 32-bit immediate into two 16 bit parts.
88 def t2_lo16 : SDNodeXForm<imm, [{
89   return CurDAG->getTargetConstant((uint32_t)N->getZExtValue() & 0xffff,
90                                    MVT::i32);
91 }]>;
92
93 def t2_hi16 : SDNodeXForm<imm, [{
94   return CurDAG->getTargetConstant((uint32_t)N->getZExtValue() >> 16, MVT::i32);
95 }]>;
96
97 def t2_lo16AllZero : PatLeaf<(i32 imm), [{
98   // Returns true if all low 16-bits are 0.
99   return (((uint32_t)N->getZExtValue()) & 0xFFFFUL) == 0;
100   }], t2_hi16>;
101
102
103 // Define Thumb2 specific addressing modes.
104
105 // t2addrmode_imm12  := reg + imm12
106 def t2addrmode_imm12 : Operand<i32>,
107                        ComplexPattern<i32, 2, "SelectT2AddrModeImm12", []> {
108   let PrintMethod = "printT2AddrModeImm12Operand";
109   let MIOperandInfo = (ops GPR:$base, i32imm:$offsimm);
110 }
111
112 // t2addrmode_imm8  := reg - imm8
113 def t2addrmode_imm8 : Operand<i32>,
114                       ComplexPattern<i32, 2, "SelectT2AddrModeImm8", []> {
115   let PrintMethod = "printT2AddrModeImm8Operand";
116   let MIOperandInfo = (ops GPR:$base, i32imm:$offsimm);
117 }
118
119 def t2am_imm8_offset : Operand<i32>,
120                        ComplexPattern<i32, 1, "SelectT2AddrModeImm8Offset", []>{
121   let PrintMethod = "printT2AddrModeImm8OffsetOperand";
122 }
123
124 // t2addrmode_imm8s4  := reg +/- (imm8 << 2)
125 def t2addrmode_imm8s4 : Operand<i32>,
126                         ComplexPattern<i32, 2, "SelectT2AddrModeImm8s4", []> {
127   let PrintMethod = "printT2AddrModeImm8s4Operand";
128   let MIOperandInfo = (ops GPR:$base, i32imm:$offsimm);
129 }
130
131 // t2addrmode_so_reg  := reg + (reg << imm2)
132 def t2addrmode_so_reg : Operand<i32>,
133                         ComplexPattern<i32, 3, "SelectT2AddrModeSoReg", []> {
134   let PrintMethod = "printT2AddrModeSoRegOperand";
135   let MIOperandInfo = (ops GPR:$base, GPR:$offsreg, i32imm:$offsimm);
136 }
137
138
139 //===----------------------------------------------------------------------===//
140 // Multiclass helpers...
141 //
142
143 /// T2I_un_irs - Defines a set of (op reg, {so_imm|r|so_reg}) patterns for a
144 /// unary operation that produces a value. These are predicable and can be
145 /// changed to modify CPSR.
146 multiclass T2I_un_irs<string opc, PatFrag opnode, bit Cheap = 0, bit ReMat = 0>{
147    // shifted imm
148    def i : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins t2_so_imm:$src),
149                 opc, " $dst, $src",
150                 [(set GPR:$dst, (opnode t2_so_imm:$src))]> {
151      let isAsCheapAsAMove = Cheap;
152      let isReMaterializable = ReMat;
153    }
154    // register
155    def r : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$src),
156                opc, " $dst, $src",
157                 [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$src))]>;
158    // shifted register
159    def s : T2I<(outs GPR:$dst), (ins t2_so_reg:$src),
160                opc, " $dst, $src",
161                [(set GPR:$dst, (opnode t2_so_reg:$src))]>;
162 }
163
164 /// T2I_bin_irs - Defines a set of (op reg, {so_imm|r|so_reg}) patterns for a
165 //  binary operation that produces a value. These are predicable and can be
166 /// changed to modify CPSR.
167 multiclass T2I_bin_irs<string opc, PatFrag opnode, bit Commutable = 0> {
168    // shifted imm
169    def ri : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, t2_so_imm:$rhs),
170                  opc, " $dst, $lhs, $rhs",
171                  [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, t2_so_imm:$rhs))]>;
172    // register
173    def rr : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs),
174                  opc, " $dst, $lhs, $rhs",
175                  [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, GPR:$rhs))]> {
176      let isCommutable = Commutable;
177    }
178    // shifted register
179    def rs : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, t2_so_reg:$rhs),
180                  opc, " $dst, $lhs, $rhs",
181                  [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, t2_so_reg:$rhs))]>;
182 }
183
184 /// T2I_rbin_is - Same as T2I_bin_irs except the order of operands are
185 /// reversed. It doesn't define the 'rr' form since it's handled by its
186 /// T2I_bin_irs counterpart.
187 multiclass T2I_rbin_is<string opc, PatFrag opnode> {
188    // shifted imm
189    def ri : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$rhs, t2_so_imm:$lhs),
190                 opc, " $dst, $rhs, $lhs",
191                 [(set GPR:$dst, (opnode t2_so_imm:$lhs, GPR:$rhs))]>;
192    // shifted register
193    def rs : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$rhs, t2_so_reg:$lhs),
194                 opc, " $dst, $rhs, $lhs",
195                 [(set GPR:$dst, (opnode t2_so_reg:$lhs, GPR:$rhs))]>;
196 }
197
198 /// T2I_bin_s_irs - Similar to T2I_bin_irs except it sets the 's' bit so the
199 /// instruction modifies the CPSR register.
200 let Defs = [CPSR] in {
201 multiclass T2I_bin_s_irs<string opc, PatFrag opnode, bit Commutable = 0> {
202    // shifted imm
203    def ri : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, t2_so_imm:$rhs),
204                 !strconcat(opc, "s"), " $dst, $lhs, $rhs",
205                 [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, t2_so_imm:$rhs))]>;
206    // register
207    def rr : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs),
208                 !strconcat(opc, "s"), " $dst, $lhs, $rhs",
209                 [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, GPR:$rhs))]> {
210      let isCommutable = Commutable;
211    }
212    // shifted register
213    def rs : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, t2_so_reg:$rhs),
214                 !strconcat(opc, "s"), " $dst, $lhs, $rhs",
215                 [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, t2_so_reg:$rhs))]>;
216 }
217 }
218
219 /// T2I_bin_ii12rs - Defines a set of (op reg, {so_imm|imm0_4095|r|so_reg})
220 /// patterns for a binary operation that produces a value.
221 multiclass T2I_bin_ii12rs<string opc, PatFrag opnode, bit Commutable = 0> {
222    // shifted imm
223    def ri : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, t2_so_imm:$rhs),
224                  opc, " $dst, $lhs, $rhs",
225                  [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, t2_so_imm:$rhs))]>;
226    // 12-bit imm
227    def ri12 : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, i32imm:$rhs),
228                    !strconcat(opc, "w"), " $dst, $lhs, $rhs",
229                    [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, imm0_4095:$rhs))]>;
230    // register
231    def rr : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs),
232                  opc, " $dst, $lhs, $rhs",
233                  [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, GPR:$rhs))]> {
234      let isCommutable = Commutable;
235    }
236    // shifted register
237    def rs : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, t2_so_reg:$rhs),
238                  opc, " $dst, $lhs, $rhs",
239                  [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, t2_so_reg:$rhs))]>;
240 }
241
242 /// T2I_adde_sube_irs - Defines a set of (op reg, {so_imm|r|so_reg}) patterns for a
243 /// binary operation that produces a value and use and define the carry bit.
244 /// It's not predicable.
245 let Uses = [CPSR] in {
246 multiclass T2I_adde_sube_irs<string opc, PatFrag opnode, bit Commutable = 0> {
247    // shifted imm
248    def ri : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, t2_so_imm:$rhs),
249                  opc, " $dst, $lhs, $rhs",
250                  [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, t2_so_imm:$rhs))]>,
251                  Requires<[IsThumb2, CarryDefIsUnused]>;
252    // register
253    def rr : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs),
254                  opc, " $dst, $lhs, $rhs",
255                  [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, GPR:$rhs))]>,
256                  Requires<[IsThumb2, CarryDefIsUnused]> {
257      let isCommutable = Commutable;
258    }
259    // shifted register
260    def rs : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, t2_so_reg:$rhs),
261                  opc, " $dst, $lhs, $rhs",
262                  [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, t2_so_reg:$rhs))]>,
263                  Requires<[IsThumb2, CarryDefIsUnused]>;
264    // Carry setting variants
265    // shifted imm
266    def Sri : T2XI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, t2_so_imm:$rhs),
267                   !strconcat(opc, "s $dst, $lhs, $rhs"),
268                   [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, t2_so_imm:$rhs))]>,
269                   Requires<[IsThumb2, CarryDefIsUsed]> {
270                     let Defs = [CPSR];
271                   }
272    // register
273    def Srr : T2XI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs),
274                   !strconcat(opc, "s $dst, $lhs, $rhs"),
275                   [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, GPR:$rhs))]>,
276                   Requires<[IsThumb2, CarryDefIsUsed]> {
277                     let Defs = [CPSR];
278                     let isCommutable = Commutable;
279    }
280    // shifted register
281    def Srs : T2XI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, t2_so_reg:$rhs),
282                   !strconcat(opc, "s $dst, $lhs, $rhs"),
283                   [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, t2_so_reg:$rhs))]>,
284                   Requires<[IsThumb2, CarryDefIsUsed]> {
285                     let Defs = [CPSR];
286    }
287 }
288 }
289
290 /// T2I_rsc_is - Same as T2I_adde_sube_irs except the order of operands are
291 /// reversed. It doesn't define the 'rr' form since it's handled by its
292 /// T2I_adde_sube_irs counterpart.
293 let Defs = [CPSR], Uses = [CPSR] in {
294 multiclass T2I_rsc_is<string opc, PatFrag opnode> {
295    // shifted imm
296    def ri : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$rhs, t2_so_imm:$lhs),
297                  opc, " $dst, $rhs, $lhs",
298                  [(set GPR:$dst, (opnode t2_so_imm:$lhs, GPR:$rhs))]>,
299                  Requires<[IsThumb2, CarryDefIsUnused]>;
300    // shifted register
301    def rs : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$rhs, t2_so_reg:$lhs),
302                  opc, " $dst, $rhs, $lhs",
303                  [(set GPR:$dst, (opnode t2_so_reg:$lhs, GPR:$rhs))]>,
304                  Requires<[IsThumb2, CarryDefIsUnused]>;
305    // shifted imm
306    def Sri : T2XI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$rhs, t2_so_imm:$lhs),
307                  !strconcat(opc, "s $dst, $rhs, $lhs"),
308                  [(set GPR:$dst, (opnode t2_so_imm:$lhs, GPR:$rhs))]>,
309                  Requires<[IsThumb2, CarryDefIsUsed]> {
310                    let Defs = [CPSR];
311    }
312    // shifted register
313    def Srs : T2XI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$rhs, t2_so_reg:$lhs),
314                  !strconcat(opc, "s $dst, $rhs, $lhs"),
315                  [(set GPR:$dst, (opnode t2_so_reg:$lhs, GPR:$rhs))]>,
316                  Requires<[IsThumb2, CarryDefIsUsed]> {
317                    let Defs = [CPSR];
318    }
319 }
320 }
321
322 /// T2I_rbin_s_is - Same as T2I_bin_s_irs except the order of operands are
323 /// reversed. It doesn't define the 'rr' form since it's handled by its
324 /// T2I_bin_s_irs counterpart.
325 let Defs = [CPSR] in {
326 multiclass T2I_rbin_s_is<string opc, PatFrag opnode> {
327    // shifted imm
328    def ri : T2XI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$rhs, t2_so_imm:$lhs, cc_out:$s),
329                  !strconcat(opc, "${s} $dst, $rhs, $lhs"),
330                  [(set GPR:$dst, (opnode t2_so_imm:$lhs, GPR:$rhs))]>;
331    // shifted register
332    def rs : T2XI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$rhs, t2_so_reg:$lhs, cc_out:$s),
333                  !strconcat(opc, "${s} $dst, $rhs, $lhs"),
334                  [(set GPR:$dst, (opnode t2_so_reg:$lhs, GPR:$rhs))]>;
335 }
336 }
337
338 /// T2I_sh_ir - Defines a set of (op reg, {so_imm|r}) patterns for a shift /
339 //  rotate operation that produces a value.
340 multiclass T2I_sh_ir<string opc, PatFrag opnode> {
341    // 5-bit imm
342    def ri : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, i32imm:$rhs),
343                  opc, " $dst, $lhs, $rhs",
344                  [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, imm1_31:$rhs))]>;
345    // register
346    def rr : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs),
347                  opc, " $dst, $lhs, $rhs",
348                  [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$lhs, GPR:$rhs))]>;
349 }
350
351 /// T21_cmp_irs - Defines a set of (op r, {so_imm|r|so_reg}) cmp / test
352 /// patterns. Similar to T2I_bin_irs except the instruction does not produce
353 /// a explicit result, only implicitly set CPSR.
354 let Defs = [CPSR] in {
355 multiclass T2I_cmp_is<string opc, PatFrag opnode> {
356    // shifted imm
357    def ri : T2I<(outs), (ins GPR:$lhs, t2_so_imm:$rhs),
358                 opc, " $lhs, $rhs",
359                 [(opnode GPR:$lhs, t2_so_imm:$rhs)]>;
360    // register
361    def rr : T2I<(outs), (ins GPR:$lhs, GPR:$rhs),
362                 opc, " $lhs, $rhs",
363                 [(opnode GPR:$lhs, GPR:$rhs)]>;
364    // shifted register
365    def rs : T2I<(outs), (ins GPR:$lhs, t2_so_reg:$rhs),
366                 opc, " $lhs, $rhs",
367                 [(opnode GPR:$lhs, t2_so_reg:$rhs)]>;
368 }
369 }
370
371 /// T2I_ld - Defines a set of (op r, {imm12|imm8|so_reg}) load patterns.
372 multiclass T2I_ld<string opc, PatFrag opnode> {
373   def i12 : T2Ii12<(outs GPR:$dst), (ins t2addrmode_imm12:$addr),
374                    opc, " $dst, $addr",
375                    [(set GPR:$dst, (opnode t2addrmode_imm12:$addr))]>;
376   def i8  : T2Ii8 <(outs GPR:$dst), (ins t2addrmode_imm8:$addr),
377                    opc, " $dst, $addr",
378                    [(set GPR:$dst, (opnode t2addrmode_imm8:$addr))]>;
379   def s   : T2Iso <(outs GPR:$dst), (ins t2addrmode_so_reg:$addr),
380                    opc, " $dst, $addr",
381                    [(set GPR:$dst, (opnode t2addrmode_so_reg:$addr))]>;
382   def pci : T2Ipc <(outs GPR:$dst), (ins i32imm:$addr),
383                    opc, " $dst, $addr",
384                    [(set GPR:$dst, (opnode (ARMWrapper tconstpool:$addr)))]>;
385 }
386
387 /// T2I_st - Defines a set of (op r, {imm12|imm8|so_reg}) store patterns.
388 multiclass T2I_st<string opc, PatFrag opnode> {
389   def i12 : T2Ii12<(outs), (ins GPR:$src, t2addrmode_imm12:$addr),
390                    opc, " $src, $addr",
391                    [(opnode GPR:$src, t2addrmode_imm12:$addr)]>;
392   def i8  : T2Ii8 <(outs), (ins GPR:$src, t2addrmode_imm8:$addr),
393                    opc, " $src, $addr",
394                    [(opnode GPR:$src, t2addrmode_imm8:$addr)]>;
395   def s   : T2Iso <(outs), (ins GPR:$src, t2addrmode_so_reg:$addr),
396                    opc, " $src, $addr",
397                    [(opnode GPR:$src, t2addrmode_so_reg:$addr)]>;
398 }
399
400 /// T2I_picld - Defines the PIC load pattern.
401 class T2I_picld<string opc, PatFrag opnode> :
402       T2I<(outs GPR:$dst), (ins addrmodepc:$addr),
403           !strconcat("${addr:label}:\n\t", opc), " $dst, $addr",
404           [(set GPR:$dst, (opnode addrmodepc:$addr))]>;
405
406 /// T2I_picst - Defines the PIC store pattern.
407 class T2I_picst<string opc, PatFrag opnode> :
408       T2I<(outs), (ins GPR:$src, addrmodepc:$addr),
409           !strconcat("${addr:label}:\n\t", opc), " $src, $addr",
410           [(opnode GPR:$src, addrmodepc:$addr)]>;
411
412
413 /// T2I_unary_rrot - A unary operation with two forms: one whose operand is a
414 /// register and one whose operand is a register rotated by 8/16/24.
415 multiclass T2I_unary_rrot<string opc, PatFrag opnode> {
416   def r     : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$Src),
417                   opc, " $dst, $Src",
418                  [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$Src))]>;
419   def r_rot : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$Src, i32imm:$rot),
420                   opc, " $dst, $Src, ror $rot",
421                  [(set GPR:$dst, (opnode (rotr GPR:$Src, rot_imm:$rot)))]>;
422 }
423
424 /// T2I_bin_rrot - A binary operation with two forms: one whose operand is a
425 /// register and one whose operand is a register rotated by 8/16/24.
426 multiclass T2I_bin_rrot<string opc, PatFrag opnode> {
427   def rr     : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$LHS, GPR:$RHS),
428                   opc, " $dst, $LHS, $RHS",
429                   [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$LHS, GPR:$RHS))]>;
430   def rr_rot : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$LHS, GPR:$RHS, i32imm:$rot),
431                   opc, " $dst, $LHS, $RHS, ror $rot",
432                   [(set GPR:$dst, (opnode GPR:$LHS,
433                                           (rotr GPR:$RHS, rot_imm:$rot)))]>;
434 }
435
436 //===----------------------------------------------------------------------===//
437 // Instructions
438 //===----------------------------------------------------------------------===//
439
440 //===----------------------------------------------------------------------===//
441 //  Miscellaneous Instructions.
442 //
443
444 let isNotDuplicable = 1 in
445 def t2PICADD : T2XI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, pclabel:$cp),
446                     "$cp:\n\tadd $dst, pc",
447                     [(set GPR:$dst, (ARMpic_add GPR:$lhs, imm:$cp))]>;
448
449
450 // LEApcrel - Load a pc-relative address into a register without offending the
451 // assembler.
452 def t2LEApcrel : T2XI<(outs GPR:$dst), (ins i32imm:$label, pred:$p),
453                    !strconcat(!strconcat(".set PCRELV${:uid}, ($label-(",
454                                          "${:private}PCRELL${:uid}+8))\n"),
455                               !strconcat("${:private}PCRELL${:uid}:\n\t",
456                                          "add$p $dst, pc, #PCRELV${:uid}")),
457                    []>;
458
459 def t2LEApcrelJT : T2XI<(outs GPR:$dst),
460                        (ins i32imm:$label, i32imm:$id, pred:$p),
461           !strconcat(!strconcat(".set PCRELV${:uid}, (${label}_${id:no_hash}-(",
462                                          "${:private}PCRELL${:uid}+8))\n"),
463                               !strconcat("${:private}PCRELL${:uid}:\n\t",
464                                          "add$p $dst, pc, #PCRELV${:uid}")),
465                    []>;
466
467 // ADD rd, sp, #so_imm
468 def t2ADDrSPi : T2XI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$sp, t2_so_imm:$imm),
469                      "add $dst, $sp, $imm",
470                      []>;
471
472 // ADD rd, sp, #imm12
473 def t2ADDrSPi12 : T2XI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$sp, i32imm:$imm),
474                        "addw $dst, $sp, $imm",
475                        []>;
476
477 def t2ADDrSPs : T2XI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$sp, t2_so_reg:$rhs),
478                      "addw $dst, $sp, $rhs",
479                      []>;
480
481
482 //===----------------------------------------------------------------------===//
483 //  Load / store Instructions.
484 //
485
486 // Load
487 let canFoldAsLoad = 1 in
488 defm t2LDR   : T2I_ld<"ldr",  UnOpFrag<(load node:$Src)>>;
489
490 // Loads with zero extension
491 defm t2LDRH  : T2I_ld<"ldrh", UnOpFrag<(zextloadi16 node:$Src)>>;
492 defm t2LDRB  : T2I_ld<"ldrb", UnOpFrag<(zextloadi8  node:$Src)>>;
493
494 // Loads with sign extension
495 defm t2LDRSH : T2I_ld<"ldrsh", UnOpFrag<(sextloadi16 node:$Src)>>;
496 defm t2LDRSB : T2I_ld<"ldrsb", UnOpFrag<(sextloadi8  node:$Src)>>;
497
498 let mayLoad = 1 in {
499 // Load doubleword
500 def t2LDRDi8 : T2Ii8s4<(outs GPR:$dst), (ins t2addrmode_imm8s4:$addr),
501                        "ldrd", " $dst, $addr", []>;
502 def t2LDRDpci : T2Ii8s4<(outs GPR:$dst), (ins i32imm:$addr),
503                        "ldrd", " $dst, $addr", []>;
504 }
505
506 // zextload i1 -> zextload i8
507 def : T2Pat<(zextloadi1 t2addrmode_imm12:$addr),
508             (t2LDRBi12  t2addrmode_imm12:$addr)>;
509 def : T2Pat<(zextloadi1 t2addrmode_imm8:$addr),
510             (t2LDRBi8   t2addrmode_imm8:$addr)>;
511 def : T2Pat<(zextloadi1 t2addrmode_so_reg:$addr),
512             (t2LDRBs    t2addrmode_so_reg:$addr)>;
513 def : T2Pat<(zextloadi1 (ARMWrapper tconstpool:$addr)),
514             (t2LDRBpci  tconstpool:$addr)>;
515
516 // extload -> zextload
517 // FIXME: Reduce the number of patterns by legalizing extload to zextload
518 // earlier?
519 def : T2Pat<(extloadi1  t2addrmode_imm12:$addr),
520             (t2LDRBi12  t2addrmode_imm12:$addr)>;
521 def : T2Pat<(extloadi1  t2addrmode_imm8:$addr),
522             (t2LDRBi8   t2addrmode_imm8:$addr)>;
523 def : T2Pat<(extloadi1  t2addrmode_so_reg:$addr),
524             (t2LDRBs    t2addrmode_so_reg:$addr)>;
525 def : T2Pat<(extloadi1  (ARMWrapper tconstpool:$addr)),
526             (t2LDRBpci  tconstpool:$addr)>;
527
528 def : T2Pat<(extloadi8  t2addrmode_imm12:$addr),
529             (t2LDRBi12  t2addrmode_imm12:$addr)>;
530 def : T2Pat<(extloadi8  t2addrmode_imm8:$addr),
531             (t2LDRBi8   t2addrmode_imm8:$addr)>;
532 def : T2Pat<(extloadi8  t2addrmode_so_reg:$addr),
533             (t2LDRBs    t2addrmode_so_reg:$addr)>;
534 def : T2Pat<(extloadi8  (ARMWrapper tconstpool:$addr)),
535             (t2LDRBpci  tconstpool:$addr)>;
536
537 def : T2Pat<(extloadi16 t2addrmode_imm12:$addr),
538             (t2LDRHi12  t2addrmode_imm12:$addr)>;
539 def : T2Pat<(extloadi16 t2addrmode_imm8:$addr),
540             (t2LDRHi8   t2addrmode_imm8:$addr)>;
541 def : T2Pat<(extloadi16 t2addrmode_so_reg:$addr),
542             (t2LDRHs    t2addrmode_so_reg:$addr)>;
543 def : T2Pat<(extloadi16 (ARMWrapper tconstpool:$addr)),
544             (t2LDRHpci  tconstpool:$addr)>;
545
546 // Indexed loads
547 let mayLoad = 1 in {
548 def t2LDR_PRE  : T2Iidxldst<(outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
549                             (ins t2addrmode_imm8:$addr),
550                             AddrModeT2_i8, IndexModePre,
551                             "ldr", " $dst, $addr!", "$addr.base = $base_wb",
552                             []>;
553
554 def t2LDR_POST : T2Iidxldst<(outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
555                             (ins GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset),
556                             AddrModeT2_i8, IndexModePost,
557                            "ldr", " $dst, [$base], $offset", "$base = $base_wb",
558                             []>;
559
560 def t2LDRB_PRE : T2Iidxldst<(outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
561                             (ins t2addrmode_imm8:$addr),
562                             AddrModeT2_i8, IndexModePre,
563                             "ldrb", " $dst, $addr!", "$addr.base = $base_wb",
564                             []>;
565 def t2LDRB_POST : T2Iidxldst<(outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
566                             (ins GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset),
567                             AddrModeT2_i8, IndexModePost,
568                           "ldrb", " $dst, [$base], $offset", "$base = $base_wb",
569                             []>;
570
571 def t2LDRH_PRE : T2Iidxldst<(outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
572                             (ins t2addrmode_imm8:$addr),
573                             AddrModeT2_i8, IndexModePre,
574                             "ldrh", " $dst, $addr!", "$addr.base = $base_wb",
575                             []>;
576 def t2LDRH_POST : T2Iidxldst<(outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
577                             (ins GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset),
578                             AddrModeT2_i8, IndexModePost,
579                           "ldrh", " $dst, [$base], $offset", "$base = $base_wb",
580                             []>;
581
582 def t2LDRSB_PRE : T2Iidxldst<(outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
583                             (ins t2addrmode_imm8:$addr),
584                             AddrModeT2_i8, IndexModePre,
585                             "ldrsb", " $dst, $addr!", "$addr.base = $base_wb",
586                             []>;
587 def t2LDRSB_POST : T2Iidxldst<(outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
588                             (ins GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset),
589                             AddrModeT2_i8, IndexModePost,
590                          "ldrsb", " $dst, [$base], $offset", "$base = $base_wb",
591                             []>;
592
593 def t2LDRSH_PRE : T2Iidxldst<(outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
594                             (ins t2addrmode_imm8:$addr),
595                             AddrModeT2_i8, IndexModePre,
596                             "ldrsh", " $dst, $addr!", "$addr.base = $base_wb",
597                             []>;
598 def t2LDRSH_POST : T2Iidxldst<(outs GPR:$dst, GPR:$base_wb),
599                             (ins GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset),
600                             AddrModeT2_i8, IndexModePost,
601                          "ldrsh", " $dst, [$base], $offset", "$base = $base_wb",
602                             []>;
603 }
604
605 // Store
606 defm t2STR   : T2I_st<"str",  BinOpFrag<(store node:$LHS, node:$RHS)>>;
607 defm t2STRB  : T2I_st<"strb", BinOpFrag<(truncstorei8 node:$LHS, node:$RHS)>>;
608 defm t2STRH  : T2I_st<"strh", BinOpFrag<(truncstorei16 node:$LHS, node:$RHS)>>;
609
610 // Store doubleword
611 let mayLoad = 1 in
612 def t2STRDi8 : T2Ii8s4<(outs), (ins GPR:$src, t2addrmode_imm8s4:$addr),
613                         "strd", " $src, $addr", []>;
614
615 // Indexed stores
616 def t2STR_PRE  : T2Iidxldst<(outs GPR:$base_wb),
617                             (ins GPR:$src, GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset),
618                             AddrModeT2_i8, IndexModePre,
619                           "str", " $src, [$base, $offset]!", "$base = $base_wb",
620              [(set GPR:$base_wb,
621                    (pre_store GPR:$src, GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset))]>;
622
623 def t2STR_POST : T2Iidxldst<(outs GPR:$base_wb),
624                             (ins GPR:$src, GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset),
625                             AddrModeT2_i8, IndexModePost,
626                            "str", " $src, [$base], $offset", "$base = $base_wb",
627              [(set GPR:$base_wb,
628                    (post_store GPR:$src, GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset))]>;
629
630 def t2STRH_PRE  : T2Iidxldst<(outs GPR:$base_wb),
631                             (ins GPR:$src, GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset),
632                             AddrModeT2_i8, IndexModePre,
633                          "strh", " $src, [$base, $offset]!", "$base = $base_wb",
634         [(set GPR:$base_wb,
635               (pre_truncsti16 GPR:$src, GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset))]>;
636
637 def t2STRH_POST : T2Iidxldst<(outs GPR:$base_wb),
638                             (ins GPR:$src, GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset),
639                             AddrModeT2_i8, IndexModePost,
640                           "strh", " $src, [$base], $offset", "$base = $base_wb",
641        [(set GPR:$base_wb,
642              (post_truncsti16 GPR:$src, GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset))]>;
643
644 def t2STRB_PRE  : T2Iidxldst<(outs GPR:$base_wb),
645                             (ins GPR:$src, GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset),
646                             AddrModeT2_i8, IndexModePre,
647                          "strb", " $src, [$base, $offset]!", "$base = $base_wb",
648          [(set GPR:$base_wb,
649                (pre_truncsti8 GPR:$src, GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset))]>;
650
651 def t2STRB_POST : T2Iidxldst<(outs GPR:$base_wb),
652                             (ins GPR:$src, GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset),
653                             AddrModeT2_i8, IndexModePost,
654                           "strb", " $src, [$base], $offset", "$base = $base_wb",
655         [(set GPR:$base_wb,
656               (post_truncsti8 GPR:$src, GPR:$base, t2am_imm8_offset:$offset))]>;
657
658
659 // Address computation and loads and stores in PIC mode.
660 let isNotDuplicable = 1, AddedComplexity = 10 in {
661 let canFoldAsLoad = 1 in
662 def t2PICLDR   : T2I_picld<"ldr",  UnOpFrag<(load node:$Src)>>;
663
664 def t2PICLDRH  : T2I_picld<"ldrh", UnOpFrag<(zextloadi16 node:$Src)>>;
665 def t2PICLDRB  : T2I_picld<"ldrb", UnOpFrag<(zextloadi8 node:$Src)>>;
666 def t2PICLDRSH : T2I_picld<"ldrsh", UnOpFrag<(sextloadi16 node:$Src)>>;
667 def t2PICLDRSB : T2I_picld<"ldrsb", UnOpFrag<(sextloadi8 node:$Src)>>;
668
669 def t2PICSTR   : T2I_picst<"str", BinOpFrag<(store node:$LHS, node:$RHS)>>;
670 def t2PICSTRH  : T2I_picst<"strh", BinOpFrag<(truncstorei16 node:$LHS, node:$RHS)>>;
671 def t2PICSTRB  : T2I_picst<"strb", BinOpFrag<(truncstorei8 node:$LHS, node:$RHS)>>;
672 } // isNotDuplicable = 1, AddedComplexity = 10
673
674 // FIXME: ldrd / strd pre / post variants
675
676 //===----------------------------------------------------------------------===//
677 //  Load / store multiple Instructions.
678 //
679
680 let mayLoad = 1 in
681 def t2LDM : T2XI<(outs),
682                  (ins addrmode4:$addr, pred:$p, reglist:$dst1, variable_ops),
683                  "ldm${addr:submode}${p} $addr, $dst1", []>;
684
685 let mayStore = 1 in
686 def t2STM : T2XI<(outs),
687                  (ins addrmode4:$addr, pred:$p, reglist:$src1, variable_ops),
688                  "stm${addr:submode}${p} $addr, $src1", []>;
689
690 //===----------------------------------------------------------------------===//
691 //  Move Instructions.
692 //
693
694 let neverHasSideEffects = 1 in
695 def t2MOVr : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$src),
696                    "mov", " $dst, $src", []>;
697
698 let isReMaterializable = 1, isAsCheapAsAMove = 1 in
699 def t2MOVi : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins t2_so_imm:$src),
700                    "mov", " $dst, $src",
701                    [(set GPR:$dst, t2_so_imm:$src)]>;
702
703 let isReMaterializable = 1, isAsCheapAsAMove = 1 in
704 def t2MOVi16 : T2I<(outs GPR:$dst), (ins i32imm:$src),
705                    "movw", " $dst, $src",
706                    [(set GPR:$dst, imm0_65535:$src)]>;
707
708 // FIXME: Also available in ARM mode.
709 let Constraints = "$src = $dst" in
710 def t2MOVTi16 : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$src, i32imm:$imm),
711                      "movt", " $dst, $imm",
712                      [(set GPR:$dst,
713                            (or (and GPR:$src, 0xffff), t2_lo16AllZero:$imm))]>;
714
715 //===----------------------------------------------------------------------===//
716 //  Extend Instructions.
717 //
718
719 // Sign extenders
720
721 defm t2SXTB  : T2I_unary_rrot<"sxtb", UnOpFrag<(sext_inreg node:$Src, i8)>>;
722 defm t2SXTH  : T2I_unary_rrot<"sxth", UnOpFrag<(sext_inreg node:$Src, i16)>>;
723
724 defm t2SXTAB : T2I_bin_rrot<"sxtab",
725                         BinOpFrag<(add node:$LHS, (sext_inreg node:$RHS, i8))>>;
726 defm t2SXTAH : T2I_bin_rrot<"sxtah",
727                         BinOpFrag<(add node:$LHS, (sext_inreg node:$RHS,i16))>>;
728
729 // TODO: SXT(A){B|H}16
730
731 // Zero extenders
732
733 let AddedComplexity = 16 in {
734 defm t2UXTB   : T2I_unary_rrot<"uxtb"  , UnOpFrag<(and node:$Src, 0x000000FF)>>;
735 defm t2UXTH   : T2I_unary_rrot<"uxth"  , UnOpFrag<(and node:$Src, 0x0000FFFF)>>;
736 defm t2UXTB16 : T2I_unary_rrot<"uxtb16", UnOpFrag<(and node:$Src, 0x00FF00FF)>>;
737
738 def : T2Pat<(and (shl GPR:$Src, (i32 8)), 0xFF00FF),
739             (t2UXTB16r_rot GPR:$Src, 24)>;
740 def : T2Pat<(and (srl GPR:$Src, (i32 8)), 0xFF00FF),
741             (t2UXTB16r_rot GPR:$Src, 8)>;
742
743 defm t2UXTAB : T2I_bin_rrot<"uxtab",
744                             BinOpFrag<(add node:$LHS, (and node:$RHS, 0x00FF))>>;
745 defm t2UXTAH : T2I_bin_rrot<"uxtah",
746                             BinOpFrag<(add node:$LHS, (and node:$RHS, 0xFFFF))>>;
747 }
748
749 //===----------------------------------------------------------------------===//
750 //  Arithmetic Instructions.
751 //
752
753 defm t2ADD  : T2I_bin_ii12rs<"add", BinOpFrag<(add  node:$LHS, node:$RHS)>, 1>;
754 defm t2SUB  : T2I_bin_ii12rs<"sub", BinOpFrag<(sub  node:$LHS, node:$RHS)>>;
755
756 // ADD and SUB with 's' bit set. No 12-bit immediate (T4) variants.
757 defm t2ADDS : T2I_bin_s_irs <"add",  BinOpFrag<(addc node:$LHS, node:$RHS)>, 1>;
758 defm t2SUBS : T2I_bin_s_irs <"sub",  BinOpFrag<(subc node:$LHS, node:$RHS)>>;
759
760 defm t2ADC  : T2I_adde_sube_irs<"adc",BinOpFrag<(adde node:$LHS, node:$RHS)>,1>;
761 defm t2SBC  : T2I_adde_sube_irs<"sbc",BinOpFrag<(sube node:$LHS, node:$RHS)>>;
762
763 // RSB, RSC
764 defm t2RSB  : T2I_rbin_is   <"rsb", BinOpFrag<(sub  node:$LHS, node:$RHS)>>;
765 defm t2RSBS : T2I_rbin_s_is <"rsb", BinOpFrag<(subc node:$LHS, node:$RHS)>>;
766 defm t2RSC  : T2I_rsc_is    <"rsc", BinOpFrag<(sube node:$LHS, node:$RHS)>>;
767
768 // (sub X, imm) gets canonicalized to (add X, -imm).  Match this form.
769 def : T2Pat<(add       GPR:$src, t2_so_imm_neg:$imm),
770             (t2SUBri   GPR:$src, t2_so_imm_neg:$imm)>;
771 def : T2Pat<(add       GPR:$src, imm0_4095_neg:$imm),
772             (t2SUBri12 GPR:$src, imm0_4095_neg:$imm)>;
773
774
775 //===----------------------------------------------------------------------===//
776 //  Shift and rotate Instructions.
777 //
778
779 defm t2LSL  : T2I_sh_ir<"lsl", BinOpFrag<(shl  node:$LHS, node:$RHS)>>;
780 defm t2LSR  : T2I_sh_ir<"lsr", BinOpFrag<(srl  node:$LHS, node:$RHS)>>;
781 defm t2ASR  : T2I_sh_ir<"asr", BinOpFrag<(sra  node:$LHS, node:$RHS)>>;
782 defm t2ROR  : T2I_sh_ir<"ror", BinOpFrag<(rotr node:$LHS, node:$RHS)>>;
783
784 def t2MOVrx : T2sI<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$src),
785                    "mov", " $dst, $src, rrx",
786                    [(set GPR:$dst, (ARMrrx GPR:$src))]>;
787
788 //===----------------------------------------------------------------------===//
789 //  Bitwise Instructions.
790 //
791
792 defm t2AND  : T2I_bin_irs<"and", BinOpFrag<(and node:$LHS, node:$RHS)>, 1>;
793 defm t2ORR  : T2I_bin_irs<"orr", BinOpFrag<(or  node:$LHS, node:$RHS)>, 1>;
794 defm t2EOR  : T2I_bin_irs<"eor", BinOpFrag<(xor node:$LHS, node:$RHS)>, 1>;
795
796 defm t2BIC  : T2I_bin_irs<"bic", BinOpFrag<(and node:$LHS, (not node:$RHS))>>;
797
798 let Constraints = "$src = $dst" in
799 def t2BFC : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$src, bf_inv_mask_imm:$imm),
800                 "bfc", " $dst, $imm",
801                 [(set GPR:$dst, (and GPR:$src, bf_inv_mask_imm:$imm))]>;
802
803 // FIXME: A8.6.18  BFI - Bitfield insert (Encoding T1)
804
805 defm t2ORN  : T2I_bin_irs<"orn", BinOpFrag<(or  node:$LHS, (not node:$RHS))>>;
806
807 // Prefer over of t2EORri ra, rb, -1 because mvn has 16-bit version
808 let AddedComplexity = 1 in
809 defm t2MVN  : T2I_un_irs  <"mvn", UnOpFrag<(not node:$Src)>, 1, 1>;
810
811
812 def : T2Pat<(and     GPR:$src, t2_so_imm_not:$imm),
813             (t2BICri GPR:$src, t2_so_imm_not:$imm)>;
814
815 def : T2Pat<(or      GPR:$src, t2_so_imm_not:$imm),
816             (t2ORNri GPR:$src, t2_so_imm_not:$imm)>;
817
818 def : T2Pat<(t2_so_imm_not:$src),
819             (t2MVNi t2_so_imm_not:$src)>;
820
821 //===----------------------------------------------------------------------===//
822 //  Multiply Instructions.
823 //
824 let isCommutable = 1 in
825 def t2MUL: T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
826                 "mul", " $dst, $a, $b",
827                 [(set GPR:$dst, (mul GPR:$a, GPR:$b))]>;
828
829 def t2MLA: T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$c),
830                 "mla", " $dst, $a, $b, $c",
831                 [(set GPR:$dst, (add (mul GPR:$a, GPR:$b), GPR:$c))]>;
832
833 def t2MLS: T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$c),
834                 "mls", " $dst, $a, $b, $c",
835                 [(set GPR:$dst, (sub GPR:$c, (mul GPR:$a, GPR:$b)))]>;
836
837 // Extra precision multiplies with low / high results
838 let neverHasSideEffects = 1 in {
839 let isCommutable = 1 in {
840 def t2SMULL : T2I<(outs GPR:$ldst, GPR:$hdst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
841                    "smull", " $ldst, $hdst, $a, $b", []>;
842
843 def t2UMULL : T2I<(outs GPR:$ldst, GPR:$hdst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
844                    "umull", " $ldst, $hdst, $a, $b", []>;
845 }
846
847 // Multiply + accumulate
848 def t2SMLAL : T2I<(outs GPR:$ldst, GPR:$hdst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
849                   "smlal", " $ldst, $hdst, $a, $b", []>;
850
851 def t2UMLAL : T2I<(outs GPR:$ldst, GPR:$hdst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
852                   "umlal", " $ldst, $hdst, $a, $b", []>;
853
854 def t2UMAAL : T2I<(outs GPR:$ldst, GPR:$hdst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
855                   "umaal", " $ldst, $hdst, $a, $b", []>;
856 } // neverHasSideEffects
857
858 // Most significant word multiply
859 def t2SMMUL : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
860                   "smmul", " $dst, $a, $b",
861                   [(set GPR:$dst, (mulhs GPR:$a, GPR:$b))]>;
862
863 def t2SMMLA : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$c),
864                   "smmla", " $dst, $a, $b, $c",
865                   [(set GPR:$dst, (add (mulhs GPR:$a, GPR:$b), GPR:$c))]>;
866
867
868 def t2SMMLS : T2I <(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$c),
869                    "smmls", " $dst, $a, $b, $c",
870                    [(set GPR:$dst, (sub GPR:$c, (mulhs GPR:$a, GPR:$b)))]>;
871
872 multiclass T2I_smul<string opc, PatFrag opnode> {
873   def BB : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
874               !strconcat(opc, "bb"), " $dst, $a, $b",
875               [(set GPR:$dst, (opnode (sext_inreg GPR:$a, i16),
876                                       (sext_inreg GPR:$b, i16)))]>;
877
878   def BT : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
879               !strconcat(opc, "bt"), " $dst, $a, $b",
880               [(set GPR:$dst, (opnode (sext_inreg GPR:$a, i16),
881                                       (sra GPR:$b, (i32 16))))]>;
882
883   def TB : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
884               !strconcat(opc, "tb"), " $dst, $a, $b",
885               [(set GPR:$dst, (opnode (sra GPR:$a, (i32 16)),
886                                       (sext_inreg GPR:$b, i16)))]>;
887
888   def TT : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
889               !strconcat(opc, "tt"), " $dst, $a, $b",
890               [(set GPR:$dst, (opnode (sra GPR:$a, (i32 16)),
891                                       (sra GPR:$b, (i32 16))))]>;
892
893   def WB : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
894               !strconcat(opc, "wb"), " $dst, $a, $b",
895               [(set GPR:$dst, (sra (opnode GPR:$a,
896                                     (sext_inreg GPR:$b, i16)), (i32 16)))]>;
897
898   def WT : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b),
899               !strconcat(opc, "wt"), " $dst, $a, $b",
900               [(set GPR:$dst, (sra (opnode GPR:$a,
901                                     (sra GPR:$b, (i32 16))), (i32 16)))]>;
902 }
903
904
905 multiclass T2I_smla<string opc, PatFrag opnode> {
906   def BB : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc),
907               !strconcat(opc, "bb"), " $dst, $a, $b, $acc",
908               [(set GPR:$dst, (add GPR:$acc,
909                                (opnode (sext_inreg GPR:$a, i16),
910                                        (sext_inreg GPR:$b, i16))))]>;
911
912   def BT : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc),
913              !strconcat(opc, "bt"), " $dst, $a, $b, $acc",
914              [(set GPR:$dst, (add GPR:$acc, (opnode (sext_inreg GPR:$a, i16),
915                                                     (sra GPR:$b, (i32 16)))))]>;
916
917   def TB : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc),
918               !strconcat(opc, "tb"), " $dst, $a, $b, $acc",
919               [(set GPR:$dst, (add GPR:$acc, (opnode (sra GPR:$a, (i32 16)),
920                                                  (sext_inreg GPR:$b, i16))))]>;
921
922   def TT : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc),
923               !strconcat(opc, "tt"), " $dst, $a, $b, $acc",
924              [(set GPR:$dst, (add GPR:$acc, (opnode (sra GPR:$a, (i32 16)),
925                                                     (sra GPR:$b, (i32 16)))))]>;
926
927   def WB : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc),
928               !strconcat(opc, "wb"), " $dst, $a, $b, $acc",
929               [(set GPR:$dst, (add GPR:$acc, (sra (opnode GPR:$a,
930                                        (sext_inreg GPR:$b, i16)), (i32 16))))]>;
931
932   def WT : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$a, GPR:$b, GPR:$acc),
933               !strconcat(opc, "wt"), " $dst, $a, $b, $acc",
934               [(set GPR:$dst, (add GPR:$acc, (sra (opnode GPR:$a,
935                                          (sra GPR:$b, (i32 16))), (i32 16))))]>;
936 }
937
938 defm t2SMUL : T2I_smul<"smul", BinOpFrag<(mul node:$LHS, node:$RHS)>>;
939 defm t2SMLA : T2I_smla<"smla", BinOpFrag<(mul node:$LHS, node:$RHS)>>;
940
941 // TODO: Halfword multiple accumulate long: SMLAL<x><y>
942 // TODO: Dual halfword multiple: SMUAD, SMUSD, SMLAD, SMLSD, SMLALD, SMLSLD
943
944
945 //===----------------------------------------------------------------------===//
946 //  Misc. Arithmetic Instructions.
947 //
948
949 def t2CLZ : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$src),
950                 "clz", " $dst, $src",
951                 [(set GPR:$dst, (ctlz GPR:$src))]>;
952
953 def t2REV : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$src),
954                 "rev", " $dst, $src",
955                 [(set GPR:$dst, (bswap GPR:$src))]>;
956
957 def t2REV16 : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$src),
958                 "rev16", " $dst, $src",
959                 [(set GPR:$dst,
960                     (or (and (srl GPR:$src, (i32 8)), 0xFF),
961                         (or (and (shl GPR:$src, (i32 8)), 0xFF00),
962                             (or (and (srl GPR:$src, (i32 8)), 0xFF0000),
963                                 (and (shl GPR:$src, (i32 8)), 0xFF000000)))))]>;
964
965 def t2REVSH : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$src),
966                  "revsh", " $dst, $src",
967                  [(set GPR:$dst,
968                     (sext_inreg
969                       (or (srl (and GPR:$src, 0xFFFF), (i32 8)),
970                           (shl GPR:$src, (i32 8))), i16))]>;
971
972 def t2PKHBT : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$src1, GPR:$src2, i32imm:$shamt),
973                   "pkhbt", " $dst, $src1, $src2, LSL $shamt",
974                   [(set GPR:$dst, (or (and GPR:$src1, 0xFFFF),
975                                       (and (shl GPR:$src2, (i32 imm:$shamt)),
976                                            0xFFFF0000)))]>;
977
978 // Alternate cases for PKHBT where identities eliminate some nodes.
979 def : T2Pat<(or (and GPR:$src1, 0xFFFF), (and GPR:$src2, 0xFFFF0000)),
980             (t2PKHBT GPR:$src1, GPR:$src2, 0)>;
981 def : T2Pat<(or (and GPR:$src1, 0xFFFF), (shl GPR:$src2, imm16_31:$shamt)),
982             (t2PKHBT GPR:$src1, GPR:$src2, imm16_31:$shamt)>;
983
984 def t2PKHTB : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$src1, GPR:$src2, i32imm:$shamt),
985                   "pkhtb", " $dst, $src1, $src2, ASR $shamt",
986                   [(set GPR:$dst, (or (and GPR:$src1, 0xFFFF0000),
987                                       (and (sra GPR:$src2, imm16_31:$shamt),
988                                            0xFFFF)))]>;
989
990 // Alternate cases for PKHTB where identities eliminate some nodes.  Note that
991 // a shift amount of 0 is *not legal* here, it is PKHBT instead.
992 def : T2Pat<(or (and GPR:$src1, 0xFFFF0000), (srl GPR:$src2, (i32 16))),
993             (t2PKHTB GPR:$src1, GPR:$src2, 16)>;
994 def : T2Pat<(or (and GPR:$src1, 0xFFFF0000),
995                      (and (srl GPR:$src2, imm1_15:$shamt), 0xFFFF)),
996             (t2PKHTB GPR:$src1, GPR:$src2, imm1_15:$shamt)>;
997
998 //===----------------------------------------------------------------------===//
999 //  Comparison Instructions...
1000 //
1001
1002 defm t2CMP   : T2I_cmp_is<"cmp",
1003                           BinOpFrag<(ARMcmp node:$LHS, node:$RHS)>>;
1004 defm t2CMPz : T2I_cmp_is<"cmp",
1005                          BinOpFrag<(ARMcmpZ node:$LHS, node:$RHS)>>;
1006
1007 defm t2CMN   : T2I_cmp_is<"cmn",
1008                           BinOpFrag<(ARMcmp node:$LHS,(ineg node:$RHS))>>;
1009 defm t2CMNz : T2I_cmp_is<"cmn",
1010                          BinOpFrag<(ARMcmpZ node:$LHS,(ineg node:$RHS))>>;
1011
1012 def : T2Pat<(ARMcmp  GPR:$src, t2_so_imm_neg:$imm),
1013             (t2CMNri GPR:$src, t2_so_imm_neg:$imm)>;
1014
1015 def : T2Pat<(ARMcmpZ  GPR:$src, t2_so_imm_neg:$imm),
1016             (t2CMNri   GPR:$src, t2_so_imm_neg:$imm)>;
1017
1018 defm t2TST  : T2I_cmp_is<"tst",
1019                          BinOpFrag<(ARMcmpZ (and node:$LHS, node:$RHS), 0)>>;
1020 defm t2TEQ  : T2I_cmp_is<"teq",
1021                          BinOpFrag<(ARMcmpZ (xor node:$LHS, node:$RHS), 0)>>;
1022
1023 // A8.6.27  CBNZ, CBZ - Compare and branch on (non)zero.
1024 // Short range conditional branch. Looks awesome for loops. Need to figure
1025 // out how to use this one.
1026
1027
1028 // Conditional moves
1029 // FIXME: should be able to write a pattern for ARMcmov, but can't use
1030 // a two-value operand where a dag node expects two operands. :( 
1031 def t2MOVCCr : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$false, GPR:$true),
1032                    "mov", " $dst, $true",
1033       [/*(set GPR:$dst, (ARMcmov GPR:$false, GPR:$true, imm:$cc, CCR:$ccr))*/]>,
1034                 RegConstraint<"$false = $dst">;
1035
1036 def t2MOVCCs : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$false, t2_so_reg:$true),
1037                    "mov", " $dst, $true",
1038 [/*(set GPR:$dst, (ARMcmov GPR:$false, t2_so_reg:$true, imm:$cc, CCR:$ccr))*/]>,
1039                    RegConstraint<"$false = $dst">;
1040
1041 def t2MOVCCi : T2I<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$false, t2_so_imm:$true),
1042                    "mov", " $dst, $true",
1043 [/*(set GPR:$dst, (ARMcmov GPR:$false, t2_so_imm:$true, imm:$cc, CCR:$ccr))*/]>,
1044                    RegConstraint<"$false = $dst">;
1045
1046 //===----------------------------------------------------------------------===//
1047 // TLS Instructions
1048 //
1049
1050 // __aeabi_read_tp preserves the registers r1-r3.
1051 let isCall = 1,
1052   Defs = [R0, R12, LR, CPSR] in {
1053   def t2TPsoft : T2XI<(outs), (ins),
1054                      "bl __aeabi_read_tp",
1055                      [(set R0, ARMthread_pointer)]>;
1056 }
1057
1058 //===----------------------------------------------------------------------===//
1059 // Control-Flow Instructions
1060 //
1061
1062 // FIXME: remove when we have a way to marking a MI with these properties.
1063 // FIXME: $dst1 should be a def. But the extra ops must be in the end of the
1064 // operand list.
1065 // FIXME: Should pc be an implicit operand like PICADD, etc?
1066 let isReturn = 1, isTerminator = 1, mayLoad = 1 in
1067   def t2LDM_RET : T2XI<(outs),
1068                     (ins addrmode4:$addr, pred:$p, reglist:$dst1, variable_ops),
1069                     "ldm${addr:submode}${p} $addr, $dst1",
1070                     []>;
1071
1072 // On non-Darwin platforms R9 is callee-saved.
1073 let isCall = 1,
1074   Defs = [R0,  R1,  R2,  R3,  R12, LR,
1075           D0,  D1,  D2,  D3,  D4,  D5,  D6,  D7,
1076           D16, D17, D18, D19, D20, D21, D22, D23,
1077           D24, D25, D26, D27, D28, D29, D31, D31, CPSR] in {
1078 def t2BL  : T2XI<(outs), (ins i32imm:$func, variable_ops),
1079                  "bl ${func:call}",
1080                   [(ARMcall tglobaladdr:$func)]>, Requires<[IsNotDarwin]>;
1081
1082 def t2BLX : T2XI<(outs), (ins GPR:$func, variable_ops),
1083                 "blx $func",
1084                 [(ARMcall GPR:$func)]>, Requires<[IsNotDarwin]>;
1085 }
1086
1087 // On Darwin R9 is call-clobbered.
1088 let isCall = 1,
1089   Defs = [R0, R1, R2, R3, R9, R12, LR,
1090           D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, CPSR] in {
1091 def t2BLr9  : T2XI<(outs), (ins i32imm:$func, variable_ops),
1092                   "bl ${func:call}",
1093                   [(ARMcall tglobaladdr:$func)]>, Requires<[IsDarwin]>;
1094
1095 def t2BLXr9 : T2XI<(outs), (ins GPR:$func, variable_ops),
1096                   "blx $func",
1097                   [(ARMcall GPR:$func)]>, Requires<[IsDarwin]>;
1098 }
1099
1100 let isBranch = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1 in {
1101 let isPredicable = 1 in
1102 def t2B   : T2XI<(outs), (ins brtarget:$target),
1103                  "b $target",
1104                  [(br bb:$target)]>;
1105
1106 let isNotDuplicable = 1, isIndirectBranch = 1 in {
1107 def t2BR_JTr : T2JTI<(outs), (ins GPR:$target, jtblock_operand:$jt, i32imm:$id),
1108                      "mov pc, $target \n$jt",
1109                      [(ARMbrjt GPR:$target, tjumptable:$jt, imm:$id)]>;
1110
1111 def t2BR_JTm : 
1112     T2JTI<(outs),
1113           (ins t2addrmode_so_reg:$target, jtblock_operand:$jt, i32imm:$id),
1114           "ldr pc, $target \n$jt",
1115           [(ARMbrjt (i32 (load t2addrmode_so_reg:$target)), tjumptable:$jt,
1116              imm:$id)]>;
1117
1118 def t2BR_JTadd : 
1119     T2JTI<(outs),
1120           (ins GPR:$target, GPR:$idx, jtblock_operand:$jt, i32imm:$id),
1121           "add pc, $target, $idx \n$jt",
1122           [(ARMbrjt (add GPR:$target, GPR:$idx), tjumptable:$jt, imm:$id)]>;
1123 } // isNotDuplicate, isIndirectBranch
1124 } // isBranch, isTerminator, isBarrier
1125
1126 // FIXME: should be able to write a pattern for ARMBrcond, but can't use
1127 // a two-value operand where a dag node expects two operands. :(
1128 let isBranch = 1, isTerminator = 1 in
1129 def t2Bcc : T2I<(outs), (ins brtarget:$target), 
1130                 "b", " $target",
1131                 [/*(ARMbrcond bb:$target, imm:$cc)*/]>;
1132
1133
1134 // IT block
1135 def t2IT : Thumb2XI<(outs), (ins it_pred:$cc, it_mask:$mask),
1136                     AddrModeNone, Size2Bytes,
1137                     "it$mask $cc", "", []>;
1138
1139 //===----------------------------------------------------------------------===//
1140 // Non-Instruction Patterns
1141 //
1142
1143 // ConstantPool, GlobalAddress, and JumpTable
1144 def : T2Pat<(ARMWrapper  tglobaladdr :$dst), (t2LEApcrel tglobaladdr :$dst)>;
1145 def : T2Pat<(ARMWrapper  tconstpool  :$dst), (t2LEApcrel tconstpool  :$dst)>;
1146 def : T2Pat<(ARMWrapperJT tjumptable:$dst, imm:$id),
1147             (t2LEApcrelJT tjumptable:$dst, imm:$id)>;
1148
1149 // Large immediate handling.
1150
1151 def : T2Pat<(i32 imm:$src),
1152             (t2MOVTi16 (t2MOVi16 (t2_lo16 imm:$src)), (t2_hi16 imm:$src))>;