Use t2LDRi12 and t2STRi12 to load / store to / from stack frames. Eliminate more...
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / Thumb1InstrInfo.cpp
1 //===- Thumb1InstrInfo.cpp - Thumb-1 Instruction Information --------*- C++ -*-===//
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 contains the Thumb-1 implementation of the TargetInstrInfo class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "ARMInstrInfo.h"
15 #include "ARM.h"
16 #include "ARMGenInstrInfo.inc"
17 #include "ARMMachineFunctionInfo.h"
18 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
19 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
20 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
21 #include "Thumb1InstrInfo.h"
22
23 using namespace llvm;
24
25 Thumb1InstrInfo::Thumb1InstrInfo(const ARMSubtarget &STI)
26   : ARMBaseInstrInfo(STI), RI(*this, STI) {
27 }
28
29 unsigned Thumb1InstrInfo::getUnindexedOpcode(unsigned Opc) const {
30   return 0;
31 }
32
33 unsigned Thumb1InstrInfo::getOpcode(ARMII::Op Op) const {
34   switch (Op) {
35   case ARMII::ADDri: return ARM::tADDi8;
36   case ARMII::ADDrs: return 0;
37   case ARMII::ADDrr: return ARM::tADDrr;
38   case ARMII::B: return ARM::tB;
39   case ARMII::Bcc: return ARM::tBcc;
40   case ARMII::BX_RET: return ARM::tBX_RET;
41   case ARMII::LDRri: return 0;
42   case ARMII::MOVr: return ARM::tMOVr;
43   case ARMII::STRri: return 0;
44   case ARMII::SUBri: return ARM::tSUBi8;
45   case ARMII::SUBrs: return 0;
46   case ARMII::SUBrr: return ARM::tSUBrr;
47   default:
48     break;
49   }
50
51   return 0;
52 }
53
54 bool
55 Thumb1InstrInfo::BlockHasNoFallThrough(const MachineBasicBlock &MBB) const {
56   if (MBB.empty()) return false;
57
58   switch (MBB.back().getOpcode()) {
59   case ARM::tBX_RET:
60   case ARM::tBX_RET_vararg:
61   case ARM::tPOP_RET:
62   case ARM::tB:
63   case ARM::tBR_JTr:
64     return true;
65   default:
66     break;
67   }
68
69   return false;
70 }
71
72 bool Thumb1InstrInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
73                                    MachineBasicBlock::iterator I,
74                                    unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
75                                    const TargetRegisterClass *DestRC,
76                                    const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
77   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
78   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
79
80   if (DestRC == ARM::GPRRegisterClass) {
81     if (SrcRC == ARM::GPRRegisterClass) {
82       BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::tMOVgpr2gpr), DestReg).addReg(SrcReg);
83       return true;
84     } else if (SrcRC == ARM::tGPRRegisterClass) {
85       BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::tMOVtgpr2gpr), DestReg).addReg(SrcReg);
86       return true;
87     }
88   } else if (DestRC == ARM::tGPRRegisterClass) {
89     if (SrcRC == ARM::GPRRegisterClass) {
90       BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::tMOVgpr2tgpr), DestReg).addReg(SrcReg);
91       return true;
92     } else if (SrcRC == ARM::tGPRRegisterClass) {
93       BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::tMOVr), DestReg).addReg(SrcReg);
94       return true;
95     }
96   }
97
98   return false;
99 }
100
101 bool Thumb1InstrInfo::
102 canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
103                      const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
104   if (Ops.size() != 1) return false;
105
106   unsigned OpNum = Ops[0];
107   unsigned Opc = MI->getOpcode();
108   switch (Opc) {
109   default: break;
110   case ARM::tMOVr:
111   case ARM::tMOVtgpr2gpr:
112   case ARM::tMOVgpr2tgpr:
113   case ARM::tMOVgpr2gpr: {
114     if (OpNum == 0) { // move -> store
115       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
116       if (RI.isPhysicalRegister(SrcReg) && !isARMLowRegister(SrcReg))
117         // tSpill cannot take a high register operand.
118         return false;
119     } else {          // move -> load
120       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
121       if (RI.isPhysicalRegister(DstReg) && !isARMLowRegister(DstReg))
122         // tRestore cannot target a high register operand.
123         return false;
124     }
125     return true;
126   }
127   }
128
129   return false;
130 }
131
132 void Thumb1InstrInfo::
133 storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
134                     unsigned SrcReg, bool isKill, int FI,
135                     const TargetRegisterClass *RC) const {
136   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
137   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
138
139   assert(RC == ARM::tGPRRegisterClass && "Unknown regclass!");
140
141   if (RC == ARM::tGPRRegisterClass) {
142     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::tSpill))
143                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
144                    .addFrameIndex(FI).addImm(0));
145   }
146 }
147
148 void Thumb1InstrInfo::
149 loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
150                      unsigned DestReg, int FI,
151                      const TargetRegisterClass *RC) const {
152   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
153   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
154
155   assert(RC == ARM::tGPRRegisterClass && "Unknown regclass!");
156
157   if (RC == ARM::tGPRRegisterClass) {
158     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::tRestore), DestReg)
159                    .addFrameIndex(FI).addImm(0));
160   }
161 }
162
163 bool Thumb1InstrInfo::
164 spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
165                           MachineBasicBlock::iterator MI,
166                           const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
167   if (CSI.empty())
168     return false;
169
170   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
171   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
172
173   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, MI, DL, get(ARM::tPUSH));
174   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
175     unsigned Reg = CSI[i-1].getReg();
176     // Add the callee-saved register as live-in. It's killed at the spill.
177     MBB.addLiveIn(Reg);
178     MIB.addReg(Reg, RegState::Kill);
179   }
180   return true;
181 }
182
183 bool Thumb1InstrInfo::
184 restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
185                             MachineBasicBlock::iterator MI,
186                             const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
187   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
188   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
189   if (CSI.empty())
190     return false;
191
192   bool isVarArg = AFI->getVarArgsRegSaveSize() > 0;
193   MachineInstr *PopMI = MF.CreateMachineInstr(get(ARM::tPOP),MI->getDebugLoc());
194   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
195     unsigned Reg = CSI[i-1].getReg();
196     if (Reg == ARM::LR) {
197       // Special epilogue for vararg functions. See emitEpilogue
198       if (isVarArg)
199         continue;
200       Reg = ARM::PC;
201       PopMI->setDesc(get(ARM::tPOP_RET));
202       MI = MBB.erase(MI);
203     }
204     PopMI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, true));
205   }
206
207   // It's illegal to emit pop instruction without operands.
208   if (PopMI->getNumOperands() > 0)
209     MBB.insert(MI, PopMI);
210
211   return true;
212 }
213
214 MachineInstr *Thumb1InstrInfo::
215 foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
216                       const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops, int FI) const {
217   if (Ops.size() != 1) return NULL;
218
219   unsigned OpNum = Ops[0];
220   unsigned Opc = MI->getOpcode();
221   MachineInstr *NewMI = NULL;
222   switch (Opc) {
223   default: break;
224   case ARM::tMOVr:
225   case ARM::tMOVtgpr2gpr:
226   case ARM::tMOVgpr2tgpr:
227   case ARM::tMOVgpr2gpr: {
228     if (OpNum == 0) { // move -> store
229       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
230       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
231       if (RI.isPhysicalRegister(SrcReg) && !isARMLowRegister(SrcReg))
232         // tSpill cannot take a high register operand.
233         break;
234       NewMI = AddDefaultPred(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::tSpill))
235                              .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
236                              .addFrameIndex(FI).addImm(0));
237     } else {          // move -> load
238       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
239       if (RI.isPhysicalRegister(DstReg) && !isARMLowRegister(DstReg))
240         // tRestore cannot target a high register operand.
241         break;
242       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
243       NewMI = AddDefaultPred(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::tRestore))
244                              .addReg(DstReg,
245                                      RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
246                              .addFrameIndex(FI).addImm(0));
247     }
248     break;
249   }
250   }
251
252   return NewMI;
253 }