lib/Target/ARM/ARMRegisterInfo.td

   1 //===- ARMRegisterInfo.td - ARM Register defs --------------*- 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 //===----------------------------------------------------------------------===//
  11 //  Declarations that describe the ARM register file
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 // Registers are identified with 4-bit ID numbers.
  15 class ARMReg<bits<4> num, string n, list<Register> subregs = []> : Register<n> {
  16   field bits<4> Num;
  17   let Namespace = "ARM";
  18   let SubRegs = subregs;
  19 }
  20
  21 class ARMFReg<bits<6> num, string n> : Register<n> {
  22   field bits<6> Num;
  23   let Namespace = "ARM";
  24 }
  25
  26 // Subregister indices.
  27 let Namespace = "ARM" in {
  28 // Note: Code depends on these having consecutive numbers.
  29 def ssub_0  : SubRegIndex;
  30 def ssub_1  : SubRegIndex;
  31 def ssub_2  : SubRegIndex; // In a Q reg.
  32 def ssub_3  : SubRegIndex;
  33 def ssub_4  : SubRegIndex; // In a QQ reg.
  34 def ssub_5  : SubRegIndex;
  35 def ssub_6  : SubRegIndex;
  36 def ssub_7  : SubRegIndex;
  37 def ssub_8  : SubRegIndex; // In a QQQQ reg.
  38 def ssub_9  : SubRegIndex;
  39 def ssub_10 : SubRegIndex;
  40 def ssub_11 : SubRegIndex;
  41 def ssub_12 : SubRegIndex;
  42 def ssub_13 : SubRegIndex;
  43 def ssub_14 : SubRegIndex;
  44 def ssub_15 : SubRegIndex;
  45
  46 def dsub_0 : SubRegIndex;
  47 def dsub_1 : SubRegIndex;
  48 def dsub_2 : SubRegIndex;
  49 def dsub_3 : SubRegIndex;
  50 def dsub_4 : SubRegIndex;
  51 def dsub_5 : SubRegIndex;
  52 def dsub_6 : SubRegIndex;
  53 def dsub_7 : SubRegIndex;
  54
  55 def qsub_0 : SubRegIndex;
  56 def qsub_1 : SubRegIndex;
  57 def qsub_2 : SubRegIndex;
  58 def qsub_3 : SubRegIndex;
  59
  60 def qqsub_0 : SubRegIndex;
  61 def qqsub_1 : SubRegIndex;
  62 }
  63
  64 // Integer registers
  65 def R0  : ARMReg< 0, "r0">,  DwarfRegNum<[0]>;
  66 def R1  : ARMReg< 1, "r1">,  DwarfRegNum<[1]>;
  67 def R2  : ARMReg< 2, "r2">,  DwarfRegNum<[2]>;
  68 def R3  : ARMReg< 3, "r3">,  DwarfRegNum<[3]>;
  69 def R4  : ARMReg< 4, "r4">,  DwarfRegNum<[4]>;
  70 def R5  : ARMReg< 5, "r5">,  DwarfRegNum<[5]>;
  71 def R6  : ARMReg< 6, "r6">,  DwarfRegNum<[6]>;
  72 def R7  : ARMReg< 7, "r7">,  DwarfRegNum<[7]>;
  73 def R8  : ARMReg< 8, "r8">,  DwarfRegNum<[8]>;
  74 def R9  : ARMReg< 9, "r9">,  DwarfRegNum<[9]>;
  75 def R10 : ARMReg<10, "r10">, DwarfRegNum<[10]>;
  76 def R11 : ARMReg<11, "r11">, DwarfRegNum<[11]>;
  77 def R12 : ARMReg<12, "r12">, DwarfRegNum<[12]>;
  78 def SP  : ARMReg<13, "sp">,  DwarfRegNum<[13]>;
  79 def LR  : ARMReg<14, "lr">,  DwarfRegNum<[14]>;
  80 def PC  : ARMReg<15, "pc">,  DwarfRegNum<[15]>;
  81
  82 // Float registers
  83 def S0  : ARMFReg< 0, "s0">;  def S1  : ARMFReg< 1, "s1">;
  84 def S2  : ARMFReg< 2, "s2">;  def S3  : ARMFReg< 3, "s3">;
  85 def S4  : ARMFReg< 4, "s4">;  def S5  : ARMFReg< 5, "s5">;
  86 def S6  : ARMFReg< 6, "s6">;  def S7  : ARMFReg< 7, "s7">;
  87 def S8  : ARMFReg< 8, "s8">;  def S9  : ARMFReg< 9, "s9">;
  88 def S10 : ARMFReg<10, "s10">; def S11 : ARMFReg<11, "s11">;
  89 def S12 : ARMFReg<12, "s12">; def S13 : ARMFReg<13, "s13">;
  90 def S14 : ARMFReg<14, "s14">; def S15 : ARMFReg<15, "s15">;
  91 def S16 : ARMFReg<16, "s16">; def S17 : ARMFReg<17, "s17">;
  92 def S18 : ARMFReg<18, "s18">; def S19 : ARMFReg<19, "s19">;
  93 def S20 : ARMFReg<20, "s20">; def S21 : ARMFReg<21, "s21">;
  94 def S22 : ARMFReg<22, "s22">; def S23 : ARMFReg<23, "s23">;
  95 def S24 : ARMFReg<24, "s24">; def S25 : ARMFReg<25, "s25">;
  96 def S26 : ARMFReg<26, "s26">; def S27 : ARMFReg<27, "s27">;
  97 def S28 : ARMFReg<28, "s28">; def S29 : ARMFReg<29, "s29">;
  98 def S30 : ARMFReg<30, "s30">; def S31 : ARMFReg<31, "s31">;
  99
 100 // Aliases of the F* registers used to hold 64-bit fp values (doubles)
 101 let SubRegIndices = [ssub_0, ssub_1] in {
 102 def D0  : ARMReg< 0,  "d0", [S0,   S1]>;
 103 def D1  : ARMReg< 1,  "d1", [S2,   S3]>;
 104 def D2  : ARMReg< 2,  "d2", [S4,   S5]>;
 105 def D3  : ARMReg< 3,  "d3", [S6,   S7]>;
 106 def D4  : ARMReg< 4,  "d4", [S8,   S9]>;
 107 def D5  : ARMReg< 5,  "d5", [S10, S11]>;
 108 def D6  : ARMReg< 6,  "d6", [S12, S13]>;
 109 def D7  : ARMReg< 7,  "d7", [S14, S15]>;
 110 def D8  : ARMReg< 8,  "d8", [S16, S17]>;
 111 def D9  : ARMReg< 9,  "d9", [S18, S19]>;
 112 def D10 : ARMReg<10, "d10", [S20, S21]>;
 113 def D11 : ARMReg<11, "d11", [S22, S23]>;
 114 def D12 : ARMReg<12, "d12", [S24, S25]>;
 115 def D13 : ARMReg<13, "d13", [S26, S27]>;
 116 def D14 : ARMReg<14, "d14", [S28, S29]>;
 117 def D15 : ARMReg<15, "d15", [S30, S31]>;
 118 }
 119
 120 // VFP3 defines 16 additional double registers
 121 def D16 : ARMFReg<16, "d16">; def D17 : ARMFReg<17, "d17">;
 122 def D18 : ARMFReg<18, "d18">; def D19 : ARMFReg<19, "d19">;
 123 def D20 : ARMFReg<20, "d20">; def D21 : ARMFReg<21, "d21">;
 124 def D22 : ARMFReg<22, "d22">; def D23 : ARMFReg<23, "d23">;
 125 def D24 : ARMFReg<24, "d24">; def D25 : ARMFReg<25, "d25">;
 126 def D26 : ARMFReg<26, "d26">; def D27 : ARMFReg<27, "d27">;
 127 def D28 : ARMFReg<28, "d28">; def D29 : ARMFReg<29, "d29">;
 128 def D30 : ARMFReg<30, "d30">; def D31 : ARMFReg<31, "d31">;
 129
 130 // Advanced SIMD (NEON) defines 16 quad-word aliases
 131 let SubRegIndices = [dsub_0, dsub_1],
 132  CompositeIndices = [(ssub_2 dsub_1, ssub_0),
 133                      (ssub_3 dsub_1, ssub_1)] in {
 134 def Q0  : ARMReg< 0,  "q0", [D0,   D1]>;
 135 def Q1  : ARMReg< 1,  "q1", [D2,   D3]>;
 136 def Q2  : ARMReg< 2,  "q2", [D4,   D5]>;
 137 def Q3  : ARMReg< 3,  "q3", [D6,   D7]>;
 138 def Q4  : ARMReg< 4,  "q4", [D8,   D9]>;
 139 def Q5  : ARMReg< 5,  "q5", [D10, D11]>;
 140 def Q6  : ARMReg< 6,  "q6", [D12, D13]>;
 141 def Q7  : ARMReg< 7,  "q7", [D14, D15]>;
 142 }
 143 let SubRegIndices = [dsub_0, dsub_1] in {
 144 def Q8  : ARMReg< 8,  "q8", [D16, D17]>;
 145 def Q9  : ARMReg< 9,  "q9", [D18, D19]>;
 146 def Q10 : ARMReg<10, "q10", [D20, D21]>;
 147 def Q11 : ARMReg<11, "q11", [D22, D23]>;
 148 def Q12 : ARMReg<12, "q12", [D24, D25]>;
 149 def Q13 : ARMReg<13, "q13", [D26, D27]>;
 150 def Q14 : ARMReg<14, "q14", [D28, D29]>;
 151 def Q15 : ARMReg<15, "q15", [D30, D31]>;
 152 }
 153
 154 // Pseudo 256-bit registers to represent pairs of Q registers. These should
 155 // never be present in the emitted code.
 156 // These are used for NEON load / store instructions, e.g., vld4, vst3.
 157 // NOTE: It's possible to define more QQ registers since technically the
 158 // starting D register number doesn't have to be multiple of 4, e.g.,
 159 // D1, D2, D3, D4 would be a legal quad, but that would make the subregister
 160 // stuff very messy.
 161 let SubRegIndices = [qsub_0, qsub_1] in {
 162 let CompositeIndices = [(dsub_2 qsub_1, dsub_0), (dsub_3 qsub_1, dsub_1),
 163                         (ssub_4 qsub_1, ssub_0), (ssub_5 qsub_1, ssub_1),
 164                         (ssub_6 qsub_1, ssub_2), (ssub_7 qsub_1, ssub_3)] in {
 165 def QQ0 : ARMReg<0, "qq0", [Q0,  Q1]>;
 166 def QQ1 : ARMReg<1, "qq1", [Q2,  Q3]>;
 167 def QQ2 : ARMReg<2, "qq2", [Q4,  Q5]>;
 168 def QQ3 : ARMReg<3, "qq3", [Q6,  Q7]>;
 169 }
 170 let CompositeIndices = [(dsub_2 qsub_1, dsub_0), (dsub_3 qsub_1, dsub_1)] in {
 171 def QQ4 : ARMReg<4, "qq4", [Q8,  Q9]>;
 172 def QQ5 : ARMReg<5, "qq5", [Q10, Q11]>;
 173 def QQ6 : ARMReg<6, "qq6", [Q12, Q13]>;
 174 def QQ7 : ARMReg<7, "qq7", [Q14, Q15]>;
 175 }
 176 }
 177
 178 // Pseudo 512-bit registers to represent four consecutive Q registers.
 179 let SubRegIndices = [qqsub_0, qqsub_1] in {
 180 let CompositeIndices = [(qsub_2  qqsub_1, qsub_0), (qsub_3  qqsub_1, qsub_1),
 181                         (dsub_4  qqsub_1, dsub_0), (dsub_5  qqsub_1, dsub_1),
 182                         (dsub_6  qqsub_1, dsub_2), (dsub_7  qqsub_1, dsub_3),
 183                         (ssub_8  qqsub_1, ssub_0), (ssub_9  qqsub_1, ssub_1),
 184                         (ssub_10 qqsub_1, ssub_2), (ssub_11 qqsub_1, ssub_3),
 185                         (ssub_12 qqsub_1, ssub_4), (ssub_13 qqsub_1, ssub_5),
 186                         (ssub_14 qqsub_1, ssub_6), (ssub_15 qqsub_1, ssub_7)] in
 187 {
 188 def QQQQ0 : ARMReg<0, "qqqq0", [QQ0, QQ1]>;
 189 def QQQQ1 : ARMReg<1, "qqqq1", [QQ2, QQ3]>;
 190 }
 191 let CompositeIndices = [(qsub_2 qqsub_1, qsub_0), (qsub_3 qqsub_1, qsub_1),
 192                         (dsub_4 qqsub_1, dsub_0), (dsub_5 qqsub_1, dsub_1),
 193                         (dsub_6 qqsub_1, dsub_2), (dsub_7 qqsub_1, dsub_3)] in {
 194 def QQQQ2 : ARMReg<2, "qqqq2", [QQ4, QQ5]>;
 195 def QQQQ3 : ARMReg<3, "qqqq3", [QQ6, QQ7]>;
 196 }
 197 }
 198
 199 // Current Program Status Register.
 200 def CPSR    : ARMReg<0, "cpsr">;
 201 def FPSCR   : ARMReg<1, "fpscr">;
 202 def ITSTATE : ARMReg<2, "itstate">;
 203
 204 // Register classes.
 205 //
 206 // pc  == Program Counter
 207 // lr  == Link Register
 208 // sp  == Stack Pointer
 209 // r12 == ip (scratch)
 210 // r7  == Frame Pointer (thumb-style backtraces)
 211 // r9  == May be reserved as Thread Register
 212 // r11 == Frame Pointer (arm-style backtraces)
 213 // r10 == Stack Limit
 214 //
 215 def GPR : RegisterClass<"ARM", [i32], 32, [R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6,
 216                                            R7, R8, R9, R10, R11, R12,
 217                                            SP, LR, PC]> {
 218   let MethodProtos = [{
 219     iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const;
 220     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
 221   }];
 222   let MethodBodies = [{
 223     // FP is R11, R9 is available.
 224     static const unsigned ARM_GPR_AO_1[] = {
 225       ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
 226       ARM::R12,ARM::LR,
 227       ARM::R4, ARM::R5, ARM::R6, ARM::R7,
 228       ARM::R8, ARM::R9, ARM::R10,
 229       ARM::R11 };
 230     // FP is R11, R9 is not available.
 231     static const unsigned ARM_GPR_AO_2[] = {
 232       ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
 233       ARM::R12,ARM::LR,
 234       ARM::R4, ARM::R5, ARM::R6, ARM::R7,
 235       ARM::R8, ARM::R10,
 236       ARM::R11 };
 237     // FP is R7, R9 is available as non-callee-saved register.
 238     // This is used by Darwin.
 239     static const unsigned ARM_GPR_AO_3[] = {
 240       ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
 241       ARM::R9, ARM::R12,ARM::LR,
 242       ARM::R4, ARM::R5, ARM::R6,
 243       ARM::R8, ARM::R10,ARM::R11,ARM::R7 };
 244     // FP is R7, R9 is not available.
 245     static const unsigned ARM_GPR_AO_4[] = {
 246       ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
 247       ARM::R12,ARM::LR,
 248       ARM::R4, ARM::R5, ARM::R6,
 249       ARM::R8, ARM::R10,ARM::R11,
 250       ARM::R7 };
 251     // FP is R7, R9 is available as callee-saved register.
 252     // This is used by non-Darwin platform in Thumb mode.
 253     static const unsigned ARM_GPR_AO_5[] = {
 254       ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
 255       ARM::R12,ARM::LR,
 256       ARM::R4, ARM::R5, ARM::R6,
 257       ARM::R8, ARM::R9, ARM::R10,ARM::R11,ARM::R7 };
 258
 259     // For Thumb1 mode, we don't want to allocate hi regs at all, as we
 260     // don't know how to spill them. If we make our prologue/epilogue code
 261     // smarter at some point, we can go back to using the above allocation
 262     // orders for the Thumb1 instructions that know how to use hi regs.
 263     static const unsigned THUMB_GPR_AO[] = {
 264       ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
 265       ARM::R4, ARM::R5, ARM::R6, ARM::R7 };
 266
 267     GPRClass::iterator
 268     GPRClass::allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const {
 269       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
 270       const ARMSubtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
 271       if (Subtarget.isThumb1Only())
 272         return THUMB_GPR_AO;
 273       if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
 274         if (Subtarget.isR9Reserved())
 275           return ARM_GPR_AO_4;
 276         else
 277           return ARM_GPR_AO_3;
 278       } else {
 279         if (Subtarget.isR9Reserved())
 280           return ARM_GPR_AO_2;
 281         else if (Subtarget.isThumb())
 282           return ARM_GPR_AO_5;
 283         else
 284           return ARM_GPR_AO_1;
 285       }
 286     }
 287
 288     GPRClass::iterator
 289     GPRClass::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
 290       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
 291       const TargetRegisterInfo *RI = TM.getRegisterInfo();
 292       const ARMSubtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
 293       GPRClass::iterator I;
 294
 295       if (Subtarget.isThumb1Only()) {
 296         I = THUMB_GPR_AO + (sizeof(THUMB_GPR_AO)/sizeof(unsigned));
 297         return RI->hasFP(MF) ? I-1 : I;
 298       }
 299
 300       if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
 301         if (Subtarget.isR9Reserved())
 302           I = ARM_GPR_AO_4 + (sizeof(ARM_GPR_AO_4)/sizeof(unsigned));
 303         else
 304           I = ARM_GPR_AO_3 + (sizeof(ARM_GPR_AO_3)/sizeof(unsigned));
 305       } else {
 306         if (Subtarget.isR9Reserved())
 307           I = ARM_GPR_AO_2 + (sizeof(ARM_GPR_AO_2)/sizeof(unsigned));
 308         else if (Subtarget.isThumb())
 309           I = ARM_GPR_AO_5 + (sizeof(ARM_GPR_AO_5)/sizeof(unsigned));
 310         else
 311           I = ARM_GPR_AO_1 + (sizeof(ARM_GPR_AO_1)/sizeof(unsigned));
 312       }
 313
 314       return RI->hasFP(MF) ? I-1 : I;
 315     }
 316   }];
 317 }
 318
 319 // restricted GPR register class. Many Thumb2 instructions allow the full
 320 // register range for operands, but have undefined behaviours when PC
 321 // or SP (R13 or R15) are used. The ARM ARM refers to these operands
 322 // via the BadReg() pseudo-code description.
 323 def rGPR : RegisterClass<"ARM", [i32], 32, [R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6,
 324                                             R7, R8, R9, R10, R11, R12, LR]> {
 325   let MethodProtos = [{
 326     iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const;
 327     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
 328   }];
 329   let MethodBodies = [{
 330     // FP is R11, R9 is available.
 331     static const unsigned ARM_rGPRAO_1[] = {
 332       ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
 333       ARM::R12,ARM::LR,
 334       ARM::R4, ARM::R5, ARM::R6, ARM::R7,
 335       ARM::R8, ARM::R9, ARM::R10,
 336       ARM::R11 };
 337     // FP is R11, R9 is not available.
 338     static const unsigned ARM_rGPRAO_2[] = {
 339       ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
 340       ARM::R12,ARM::LR,
 341       ARM::R4, ARM::R5, ARM::R6, ARM::R7,
 342       ARM::R8, ARM::R10,
 343       ARM::R11 };
 344     // FP is R7, R9 is available as non-callee-saved register.
 345     // This is used by Darwin.
 346     static const unsigned ARM_rGPRAO_3[] = {
 347       ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
 348       ARM::R9, ARM::R12,ARM::LR,
 349       ARM::R4, ARM::R5, ARM::R6,
 350       ARM::R8, ARM::R10,ARM::R11,ARM::R7 };
 351     // FP is R7, R9 is not available.
 352     static const unsigned ARM_rGPRAO_4[] = {
 353       ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
 354       ARM::R12,ARM::LR,
 355       ARM::R4, ARM::R5, ARM::R6,
 356       ARM::R8, ARM::R10,ARM::R11,
 357       ARM::R7 };
 358     // FP is R7, R9 is available as callee-saved register.
 359     // This is used by non-Darwin platform in Thumb mode.
 360     static const unsigned ARM_rGPRAO_5[] = {
 361       ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
 362       ARM::R12,ARM::LR,
 363       ARM::R4, ARM::R5, ARM::R6,
 364       ARM::R8, ARM::R9, ARM::R10,ARM::R11,ARM::R7 };
 365
 366     // For Thumb1 mode, we don't want to allocate hi regs at all, as we
 367     // don't know how to spill them. If we make our prologue/epilogue code
 368     // smarter at some point, we can go back to using the above allocation
 369     // orders for the Thumb1 instructions that know how to use hi regs.
 370     static const unsigned THUMB_rGPRAO[] = {
 371       ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
 372       ARM::R4, ARM::R5, ARM::R6, ARM::R7 };
 373
 374     rGPRClass::iterator
 375     rGPRClass::allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const {
 376       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
 377       const ARMSubtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
 378       if (Subtarget.isThumb1Only())
 379         return THUMB_rGPRAO;
 380       if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
 381         if (Subtarget.isR9Reserved())
 382           return ARM_rGPRAO_4;
 383         else
 384           return ARM_rGPRAO_3;
 385       } else {
 386         if (Subtarget.isR9Reserved())
 387           return ARM_rGPRAO_2;
 388         else if (Subtarget.isThumb())
 389           return ARM_rGPRAO_5;
 390         else
 391           return ARM_rGPRAO_1;
 392       }
 393     }
 394
 395     rGPRClass::iterator
 396     rGPRClass::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
 397       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
 398       const TargetRegisterInfo *RI = TM.getRegisterInfo();
 399       const ARMSubtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
 400       GPRClass::iterator I;
 401
 402       if (Subtarget.isThumb1Only()) {
 403         I = THUMB_rGPRAO + (sizeof(THUMB_rGPRAO)/sizeof(unsigned));
 404         return RI->hasFP(MF) ? I-1 : I;
 405       }
 406
 407       if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
 408         if (Subtarget.isR9Reserved())
 409           I = ARM_rGPRAO_4 + (sizeof(ARM_rGPRAO_4)/sizeof(unsigned));
 410         else
 411           I = ARM_rGPRAO_3 + (sizeof(ARM_rGPRAO_3)/sizeof(unsigned));
 412       } else {
 413         if (Subtarget.isR9Reserved())
 414           I = ARM_rGPRAO_2 + (sizeof(ARM_rGPRAO_2)/sizeof(unsigned));
 415         else if (Subtarget.isThumb())
 416           I = ARM_rGPRAO_5 + (sizeof(ARM_rGPRAO_5)/sizeof(unsigned));
 417         else
 418           I = ARM_rGPRAO_1 + (sizeof(ARM_rGPRAO_1)/sizeof(unsigned));
 419       }
 420
 421       return RI->hasFP(MF) ? I-1 : I;
 422     }
 423   }];
 424 }
 425
 426 // Thumb registers are R0-R7 normally. Some instructions can still use
 427 // the general GPR register class above (MOV, e.g.)
 428 def tGPR : RegisterClass<"ARM", [i32], 32, [R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7]> {}
 429
 430 // For tail calls, we can't use callee-saved registers, as they are restored
 431 // to the saved value before the tail call, which would clobber a call address.
 432 // Note, getMinimalPhysRegClass(R0) returns tGPR because of the names of
 433 // this class and the preceding one(!)  This is what we want.
 434 def tcGPR : RegisterClass<"ARM", [i32], 32, [R0, R1, R2, R3, R9, R12]> {
 435   let MethodProtos = [{
 436     iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const;
 437     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
 438   }];
 439   let MethodBodies = [{
 440     // R9 is available.
 441     static const unsigned ARM_GPR_R9_TC[] = {
 442       ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
 443       ARM::R9, ARM::R12 };
 444     // R9 is not available.
 445     static const unsigned ARM_GPR_NOR9_TC[] = {
 446       ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
 447       ARM::R12 };
 448
 449     // For Thumb1 mode, we don't want to allocate hi regs at all, as we
 450     // don't know how to spill them. If we make our prologue/epilogue code
 451     // smarter at some point, we can go back to using the above allocation
 452     // orders for the Thumb1 instructions that know how to use hi regs.
 453     static const unsigned THUMB_GPR_AO_TC[] = {
 454       ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3 };
 455
 456     tcGPRClass::iterator
 457     tcGPRClass::allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const {
 458       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
 459       const ARMSubtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
 460       if (Subtarget.isThumb1Only())
 461         return THUMB_GPR_AO_TC;
 462       if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
 463         if (Subtarget.isR9Reserved())
 464           return ARM_GPR_NOR9_TC;
 465         else
 466           return ARM_GPR_R9_TC;
 467       } else
 468         // R9 is either callee-saved or reserved; can't use it.
 469         return ARM_GPR_NOR9_TC;
 470     }
 471
 472     tcGPRClass::iterator
 473     tcGPRClass::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
 474       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
 475       const ARMSubtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
 476       GPRClass::iterator I;
 477
 478       if (Subtarget.isThumb1Only()) {
 479         I = THUMB_GPR_AO_TC + (sizeof(THUMB_GPR_AO_TC)/sizeof(unsigned));
 480         return I;
 481       }
 482
 483       if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
 484         if (Subtarget.isR9Reserved())
 485           I = ARM_GPR_NOR9_TC + (sizeof(ARM_GPR_NOR9_TC)/sizeof(unsigned));
 486         else
 487           I = ARM_GPR_R9_TC + (sizeof(ARM_GPR_R9_TC)/sizeof(unsigned));
 488       } else
 489         // R9 is either callee-saved or reserved; can't use it.
 490         I = ARM_GPR_NOR9_TC + (sizeof(ARM_GPR_NOR9_TC)/sizeof(unsigned));
 491       return I;
 492     }
 493   }];
 494 }
 495
 496
 497 // Scalar single precision floating point register class..
 498 def SPR : RegisterClass<"ARM", [f32], 32, [S0, S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8,
 499   S9, S10, S11, S12, S13, S14, S15, S16, S17, S18, S19, S20, S21, S22,
 500   S23, S24, S25, S26, S27, S28, S29, S30, S31]>;
 501
 502 // Subset of SPR which can be used as a source of NEON scalars for 16-bit
 503 // operations
 504 def SPR_8 : RegisterClass<"ARM", [f32], 32,
 505                           [S0, S1,  S2,  S3,  S4,  S5,  S6,  S7,
 506                            S8, S9, S10, S11, S12, S13, S14, S15]>;
 507
 508 // Scalar double precision floating point / generic 64-bit vector register
 509 // class.
 510 // ARM requires only word alignment for double. It's more performant if it
 511 // is double-word alignment though.
 512 def DPR : RegisterClass<"ARM", [f64, v8i8, v4i16, v2i32, v1i64, v2f32], 64,
 513                         [D0,  D1,  D2,  D3,  D4,  D5,  D6,  D7,
 514                          D8,  D9,  D10, D11, D12, D13, D14, D15,
 515                          D16, D17, D18, D19, D20, D21, D22, D23,
 516                          D24, D25, D26, D27, D28, D29, D30, D31]> {
 517   let MethodProtos = [{
 518     iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const;
 519     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
 520   }];
 521   let MethodBodies = [{
 522     // VFP2
 523     static const unsigned ARM_DPR_VFP2[] = {
 524       ARM::D0,  ARM::D1,  ARM::D2,  ARM::D3,
 525       ARM::D4,  ARM::D5,  ARM::D6,  ARM::D7,
 526       ARM::D8,  ARM::D9,  ARM::D10, ARM::D11,
 527       ARM::D12, ARM::D13, ARM::D14, ARM::D15 };
 528     // VFP3
 529     static const unsigned ARM_DPR_VFP3[] = {
 530       ARM::D0,  ARM::D1,  ARM::D2,  ARM::D3,
 531       ARM::D4,  ARM::D5,  ARM::D6,  ARM::D7,
 532       ARM::D8,  ARM::D9,  ARM::D10, ARM::D11,
 533       ARM::D12, ARM::D13, ARM::D14, ARM::D15,
 534       ARM::D16, ARM::D17, ARM::D18, ARM::D19,
 535       ARM::D20, ARM::D21, ARM::D22, ARM::D23,
 536       ARM::D24, ARM::D25, ARM::D26, ARM::D27,
 537       ARM::D28, ARM::D29, ARM::D30, ARM::D31 };
 538     DPRClass::iterator
 539     DPRClass::allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const {
 540       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
 541       const ARMSubtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
 542       if (Subtarget.hasVFP3())
 543         return ARM_DPR_VFP3;
 544       return ARM_DPR_VFP2;
 545     }
 546
 547     DPRClass::iterator
 548     DPRClass::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
 549       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
 550       const ARMSubtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
 551       if (Subtarget.hasVFP3())
 552         return ARM_DPR_VFP3 + (sizeof(ARM_DPR_VFP3)/sizeof(unsigned));
 553       else
 554         return ARM_DPR_VFP2 + (sizeof(ARM_DPR_VFP2)/sizeof(unsigned));
 555     }
 556   }];
 557 }
 558
 559 // Subset of DPR that are accessible with VFP2 (and so that also have
 560 // 32-bit SPR subregs).
 561 def DPR_VFP2 : RegisterClass<"ARM", [f64, v8i8, v4i16, v2i32, v1i64, v2f32], 64,
 562                              [D0,  D1,  D2,  D3,  D4,  D5,  D6,  D7,
 563                               D8,  D9,  D10, D11, D12, D13, D14, D15]> {
 564   let SubRegClasses = [(SPR ssub_0, ssub_1)];
 565 }
 566
 567 // Subset of DPR which can be used as a source of NEON scalars for 16-bit
 568 // operations
 569 def DPR_8 : RegisterClass<"ARM", [f64, v8i8, v4i16, v2i32, v1i64, v2f32], 64,
 570                           [D0,  D1,  D2,  D3,  D4,  D5,  D6,  D7]> {
 571   let SubRegClasses = [(SPR_8 ssub_0, ssub_1)];
 572 }
 573
 574 // Generic 128-bit vector register class.
 575 def QPR : RegisterClass<"ARM", [v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64], 128,
 576                         [Q0,  Q1,  Q2,  Q3,  Q4,  Q5,  Q6,  Q7,
 577                          Q8,  Q9,  Q10, Q11, Q12, Q13, Q14, Q15]> {
 578   let SubRegClasses = [(DPR dsub_0, dsub_1)];
 579 }
 580
 581 // Subset of QPR that have 32-bit SPR subregs.
 582 def QPR_VFP2 : RegisterClass<"ARM", [v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64],
 583                              128,
 584                              [Q0,  Q1,  Q2,  Q3,  Q4,  Q5,  Q6,  Q7]> {
 585   let SubRegClasses = [(SPR      ssub_0, ssub_1, ssub_2, ssub_3),
 586                        (DPR_VFP2 dsub_0, dsub_1)];
 587 }
 588
 589 // Subset of QPR that have DPR_8 and SPR_8 subregs.
 590 def QPR_8 : RegisterClass<"ARM", [v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64],
 591                            128,
 592                            [Q0,  Q1,  Q2,  Q3]> {
 593   let SubRegClasses = [(SPR_8 ssub_0, ssub_1, ssub_2, ssub_3),
 594                        (DPR_8 dsub_0, dsub_1)];
 595 }
 596
 597 // Pseudo 256-bit vector register class to model pairs of Q registers
 598 // (4 consecutive D registers).
 599 def QQPR : RegisterClass<"ARM", [v4i64],
 600                          256,
 601                          [QQ0, QQ1, QQ2, QQ3, QQ4, QQ5, QQ6, QQ7]> {
 602   let SubRegClasses = [(DPR dsub_0, dsub_1, dsub_2, dsub_3),
 603                        (QPR qsub_0, qsub_1)];
 604 }
 605
 606 // Subset of QQPR that have 32-bit SPR subregs.
 607 def QQPR_VFP2 : RegisterClass<"ARM", [v4i64],
 608                               256,
 609                               [QQ0, QQ1, QQ2, QQ3]> {
 610   let SubRegClasses = [(SPR      ssub_0, ssub_1, ssub_2, ssub_3),
 611                        (DPR_VFP2 dsub_0, dsub_1, dsub_2, dsub_3),
 612                        (QPR_VFP2 qsub_0, qsub_1)];
 613
 614 }
 615
 616 // Pseudo 512-bit vector register class to model 4 consecutive Q registers
 617 // (8 consecutive D registers).
 618 def QQQQPR : RegisterClass<"ARM", [v8i64],
 619                          256,
 620                          [QQQQ0, QQQQ1, QQQQ2, QQQQ3]> {
 621   let SubRegClasses = [(DPR dsub_0, dsub_1, dsub_2, dsub_3,
 622                             dsub_4, dsub_5, dsub_6, dsub_7),
 623                        (QPR qsub_0, qsub_1, qsub_2, qsub_3)];
 624 }
 625
 626 // Condition code registers.
 627 def CCR : RegisterClass<"ARM", [i32], 32, [CPSR]>;