[WebAssembly] Factor out a TypeToString function, since we need it in multiple places.
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMBaseRegisterInfo.cpp
index 8ee6ce29d98091164fe8e4f3f026444bd77fe6d4..419717c85a79d1d0cf6fa53e7cb859488917ef9c 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//===- ARMBaseRegisterInfo.cpp - ARM Register Information -------*- C++ -*-===//
+//===-- ARMBaseRegisterInfo.cpp - ARM Register Information ----------------===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+#include "ARMBaseRegisterInfo.h"
 #include "ARM.h"
 #include "ARMBaseInstrInfo.h"
-#include "ARMBaseRegisterInfo.h"
 #include "ARMFrameLowering.h"
-#include "ARMInstrInfo.h"
 #include "ARMMachineFunctionInfo.h"
 #include "ARMSubtarget.h"
 #include "MCTargetDesc/ARMAddressingModes.h"
-#include "llvm/Constants.h"
-#include "llvm/DerivedTypes.h"
-#include "llvm/Function.h"
-#include "llvm/LLVMContext.h"
+#include "llvm/ADT/BitVector.h"
+#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/RegisterScavenging.h"
+#include "llvm/CodeGen/VirtRegMap.h"
+#include "llvm/IR/Constants.h"
+#include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
+#include "llvm/IR/Function.h"
+#include "llvm/IR/LLVMContext.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 #include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
-#include "llvm/ADT/BitVector.h"
-#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
-#include "llvm/Support/CommandLine.h"
+
+#define DEBUG_TYPE "arm-register-info"
 
 #define GET_REGINFO_TARGET_DESC
 #include "ARMGenRegisterInfo.inc"
 
 using namespace llvm;
 
-static cl::opt<bool>
-ForceAllBaseRegAlloc("arm-force-base-reg-alloc", cl::Hidden, cl::init(false),
-          cl::desc("Force use of virtual base registers for stack load/store"));
-static cl::opt<bool>
-EnableLocalStackAlloc("enable-local-stack-alloc", cl::init(true), cl::Hidden,
-          cl::desc("Enable pre-regalloc stack frame index allocation"));
-static cl::opt<bool>
-EnableBasePointer("arm-use-base-pointer", cl::Hidden, cl::init(true),
-          cl::desc("Enable use of a base pointer for complex stack frames"));
-
-ARMBaseRegisterInfo::ARMBaseRegisterInfo(const ARMBaseInstrInfo &tii,
-                                         const ARMSubtarget &sti)
-  : ARMGenRegisterInfo(ARM::LR), TII(tii), STI(sti),
-    FramePtr((STI.isTargetDarwin() || STI.isThumb()) ? ARM::R7 : ARM::R11),
-    BasePtr(ARM::R6) {
+ARMBaseRegisterInfo::ARMBaseRegisterInfo()
+    : ARMGenRegisterInfo(ARM::LR, 0, 0, ARM::PC), BasePtr(ARM::R6) {}
+
+static unsigned getFramePointerReg(const ARMSubtarget &STI) {
+  if (STI.isTargetMachO()) {
+    if (STI.isTargetDarwin() || STI.isThumb1Only())
+      return ARM::R7;
+    else
+      return ARM::R11;
+  } else if (STI.isTargetWindows())
+    return ARM::R11;
+  else // ARM EABI
+    return STI.isThumb() ? ARM::R7 : ARM::R11;
 }
 
-const unsigned*
+const MCPhysReg*
 ARMBaseRegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
-  static const unsigned CalleeSavedRegs[] = {
-    ARM::LR, ARM::R11, ARM::R10, ARM::R9, ARM::R8,
-    ARM::R7, ARM::R6,  ARM::R5,  ARM::R4,
-
-    ARM::D15, ARM::D14, ARM::D13, ARM::D12,
-    ARM::D11, ARM::D10, ARM::D9,  ARM::D8,
-    0
-  };
-
-  static const unsigned DarwinCalleeSavedRegs[] = {
-    // Darwin ABI deviates from ARM standard ABI. R9 is not a callee-saved
-    // register.
-    ARM::LR,  ARM::R7,  ARM::R6, ARM::R5, ARM::R4,
-    ARM::R11, ARM::R10, ARM::R8,
-
-    ARM::D15, ARM::D14, ARM::D13, ARM::D12,
-    ARM::D11, ARM::D10, ARM::D9,  ARM::D8,
-    0
-  };
-  return STI.isTargetDarwin() ? DarwinCalleeSavedRegs : CalleeSavedRegs;
+  const ARMSubtarget &STI = MF->getSubtarget<ARMSubtarget>();
+  const MCPhysReg *RegList =
+      STI.isTargetDarwin() ? CSR_iOS_SaveList : CSR_AAPCS_SaveList;
+
+  const Function *F = MF->getFunction();
+  if (F->getCallingConv() == CallingConv::GHC) {
+    // GHC set of callee saved regs is empty as all those regs are
+    // used for passing STG regs around
+    return CSR_NoRegs_SaveList;
+  } else if (F->hasFnAttribute("interrupt")) {
+    if (STI.isMClass()) {
+      // M-class CPUs have hardware which saves the registers needed to allow a
+      // function conforming to the AAPCS to function as a handler.
+      return CSR_AAPCS_SaveList;
+    } else if (F->getFnAttribute("interrupt").getValueAsString() == "FIQ") {
+      // Fast interrupt mode gives the handler a private copy of R8-R14, so less
+      // need to be saved to restore user-mode state.
+      return CSR_FIQ_SaveList;
+    } else {
+      // Generally only R13-R14 (i.e. SP, LR) are automatically preserved by
+      // exception handling.
+      return CSR_GenericInt_SaveList;
+    }
+  }
+
+  return RegList;
+}
+
+const uint32_t *
+ARMBaseRegisterInfo::getCallPreservedMask(const MachineFunction &MF,
+                                          CallingConv::ID CC) const {
+  const ARMSubtarget &STI = MF.getSubtarget<ARMSubtarget>();
+  if (CC == CallingConv::GHC)
+    // This is academic becase all GHC calls are (supposed to be) tail calls
+    return CSR_NoRegs_RegMask;
+  return STI.isTargetDarwin() ? CSR_iOS_RegMask : CSR_AAPCS_RegMask;
+}
+
+const uint32_t*
+ARMBaseRegisterInfo::getNoPreservedMask() const {
+  return CSR_NoRegs_RegMask;
+}
+
+const uint32_t *
+ARMBaseRegisterInfo::getThisReturnPreservedMask(const MachineFunction &MF,
+                                                CallingConv::ID CC) const {
+  const ARMSubtarget &STI = MF.getSubtarget<ARMSubtarget>();
+  // This should return a register mask that is the same as that returned by
+  // getCallPreservedMask but that additionally preserves the register used for
+  // the first i32 argument (which must also be the register used to return a
+  // single i32 return value)
+  //
+  // In case that the calling convention does not use the same register for
+  // both or otherwise does not want to enable this optimization, the function
+  // should return NULL
+  if (CC == CallingConv::GHC)
+    // This is academic becase all GHC calls are (supposed to be) tail calls
+    return nullptr;
+  return STI.isTargetDarwin() ? CSR_iOS_ThisReturn_RegMask
+                              : CSR_AAPCS_ThisReturn_RegMask;
 }
 
 BitVector ARMBaseRegisterInfo::
 getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
-  const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
+  const ARMSubtarget &STI = MF.getSubtarget<ARMSubtarget>();
+  const ARMFrameLowering *TFI = getFrameLowering(MF);
 
   // FIXME: avoid re-calculating this every time.
   BitVector Reserved(getNumRegs());
   Reserved.set(ARM::SP);
   Reserved.set(ARM::PC);
   Reserved.set(ARM::FPSCR);
+  Reserved.set(ARM::APSR_NZCV);
   if (TFI->hasFP(MF))
-    Reserved.set(FramePtr);
+    Reserved.set(getFramePointerReg(STI));
   if (hasBasePointer(MF))
     Reserved.set(BasePtr);
   // Some targets reserve R9.
@@ -107,251 +148,17 @@ getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i)
       Reserved.set(ARM::D16 + i);
   }
-  return Reserved;
-}
+  const TargetRegisterClass *RC  = &ARM::GPRPairRegClass;
+  for(TargetRegisterClass::iterator I = RC->begin(), E = RC->end(); I!=E; ++I)
+    for (MCSubRegIterator SI(*I, this); SI.isValid(); ++SI)
+      if (Reserved.test(*SI)) Reserved.set(*I);
 
-bool ARMBaseRegisterInfo::isReservedReg(const MachineFunction &MF,
-                                        unsigned Reg) const {
-  const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
-
-  switch (Reg) {
-  default: break;
-  case ARM::SP:
-  case ARM::PC:
-    return true;
-  case ARM::R6:
-    if (hasBasePointer(MF))
-      return true;
-    break;
-  case ARM::R7:
-  case ARM::R11:
-    if (FramePtr == Reg && TFI->hasFP(MF))
-      return true;
-    break;
-  case ARM::R9:
-    return STI.isR9Reserved();
-  }
-
-  return false;
+  return Reserved;
 }
 
 const TargetRegisterClass *
-ARMBaseRegisterInfo::getMatchingSuperRegClass(const TargetRegisterClass *A,
-                                              const TargetRegisterClass *B,
-                                              unsigned SubIdx) const {
-  switch (SubIdx) {
-  default: return 0;
-  case ARM::ssub_0:
-  case ARM::ssub_1:
-  case ARM::ssub_2:
-  case ARM::ssub_3: {
-    // S sub-registers.
-    if (A->getSize() == 8) {
-      if (B == &ARM::SPR_8RegClass)
-        return &ARM::DPR_8RegClass;
-      assert(B == &ARM::SPRRegClass && "Expecting SPR register class!");
-      if (A == &ARM::DPR_8RegClass)
-        return A;
-      return &ARM::DPR_VFP2RegClass;
-    }
-
-    if (A->getSize() == 16) {
-      if (B == &ARM::SPR_8RegClass)
-        return &ARM::QPR_8RegClass;
-      return &ARM::QPR_VFP2RegClass;
-    }
-
-    if (A->getSize() == 32) {
-      if (B == &ARM::SPR_8RegClass)
-        return 0;  // Do not allow coalescing!
-      return &ARM::QQPR_VFP2RegClass;
-    }
-
-    assert(A->getSize() == 64 && "Expecting a QQQQ register class!");
-    return 0;  // Do not allow coalescing!
-  }
-  case ARM::dsub_0:
-  case ARM::dsub_1:
-  case ARM::dsub_2:
-  case ARM::dsub_3: {
-    // D sub-registers.
-    if (A->getSize() == 16) {
-      if (B == &ARM::DPR_VFP2RegClass)
-        return &ARM::QPR_VFP2RegClass;
-      if (B == &ARM::DPR_8RegClass)
-        return 0;  // Do not allow coalescing!
-      return A;
-    }
-
-    if (A->getSize() == 32) {
-      if (B == &ARM::DPR_VFP2RegClass)
-        return &ARM::QQPR_VFP2RegClass;
-      if (B == &ARM::DPR_8RegClass)
-        return 0;  // Do not allow coalescing!
-      return A;
-    }
-
-    assert(A->getSize() == 64 && "Expecting a QQQQ register class!");
-    if (B != &ARM::DPRRegClass)
-      return 0;  // Do not allow coalescing!
-    return A;
-  }
-  case ARM::dsub_4:
-  case ARM::dsub_5:
-  case ARM::dsub_6:
-  case ARM::dsub_7: {
-    // D sub-registers of QQQQ registers.
-    if (A->getSize() == 64 && B == &ARM::DPRRegClass)
-      return A;
-    return 0;  // Do not allow coalescing!
-  }
-
-  case ARM::qsub_0:
-  case ARM::qsub_1: {
-    // Q sub-registers.
-    if (A->getSize() == 32) {
-      if (B == &ARM::QPR_VFP2RegClass)
-        return &ARM::QQPR_VFP2RegClass;
-      if (B == &ARM::QPR_8RegClass)
-        return 0;  // Do not allow coalescing!
-      return A;
-    }
-
-    assert(A->getSize() == 64 && "Expecting a QQQQ register class!");
-    if (B == &ARM::QPRRegClass)
-      return A;
-    return 0;  // Do not allow coalescing!
-  }
-  case ARM::qsub_2:
-  case ARM::qsub_3: {
-    // Q sub-registers of QQQQ registers.
-    if (A->getSize() == 64 && B == &ARM::QPRRegClass)
-      return A;
-    return 0;  // Do not allow coalescing!
-  }
-  }
-  return 0;
-}
-
-bool
-ARMBaseRegisterInfo::canCombineSubRegIndices(const TargetRegisterClass *RC,
-                                          SmallVectorImpl<unsigned> &SubIndices,
-                                          unsigned &NewSubIdx) const {
-
-  unsigned Size = RC->getSize() * 8;
-  if (Size < 6)
-    return 0;
-
-  NewSubIdx = 0;  // Whole register.
-  unsigned NumRegs = SubIndices.size();
-  if (NumRegs == 8) {
-    // 8 D registers -> 1 QQQQ register.
-    return (Size == 512 &&
-            SubIndices[0] == ARM::dsub_0 &&
-            SubIndices[1] == ARM::dsub_1 &&
-            SubIndices[2] == ARM::dsub_2 &&
-            SubIndices[3] == ARM::dsub_3 &&
-            SubIndices[4] == ARM::dsub_4 &&
-            SubIndices[5] == ARM::dsub_5 &&
-            SubIndices[6] == ARM::dsub_6 &&
-            SubIndices[7] == ARM::dsub_7);
-  } else if (NumRegs == 4) {
-    if (SubIndices[0] == ARM::qsub_0) {
-      // 4 Q registers -> 1 QQQQ register.
-      return (Size == 512 &&
-              SubIndices[1] == ARM::qsub_1 &&
-              SubIndices[2] == ARM::qsub_2 &&
-              SubIndices[3] == ARM::qsub_3);
-    } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_0) {
-      // 4 D registers -> 1 QQ register.
-      if (Size >= 256 &&
-          SubIndices[1] == ARM::dsub_1 &&
-          SubIndices[2] == ARM::dsub_2 &&
-          SubIndices[3] == ARM::dsub_3) {
-        if (Size == 512)
-          NewSubIdx = ARM::qqsub_0;
-        return true;
-      }
-    } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_4) {
-      // 4 D registers -> 1 QQ register (2nd).
-      if (Size == 512 &&
-          SubIndices[1] == ARM::dsub_5 &&
-          SubIndices[2] == ARM::dsub_6 &&
-          SubIndices[3] == ARM::dsub_7) {
-        NewSubIdx = ARM::qqsub_1;
-        return true;
-      }
-    } else if (SubIndices[0] == ARM::ssub_0) {
-      // 4 S registers -> 1 Q register.
-      if (Size >= 128 &&
-          SubIndices[1] == ARM::ssub_1 &&
-          SubIndices[2] == ARM::ssub_2 &&
-          SubIndices[3] == ARM::ssub_3) {
-        if (Size >= 256)
-          NewSubIdx = ARM::qsub_0;
-        return true;
-      }
-    }
-  } else if (NumRegs == 2) {
-    if (SubIndices[0] == ARM::qsub_0) {
-      // 2 Q registers -> 1 QQ register.
-      if (Size >= 256 && SubIndices[1] == ARM::qsub_1) {
-        if (Size == 512)
-          NewSubIdx = ARM::qqsub_0;
-        return true;
-      }
-    } else if (SubIndices[0] == ARM::qsub_2) {
-      // 2 Q registers -> 1 QQ register (2nd).
-      if (Size == 512 && SubIndices[1] == ARM::qsub_3) {
-        NewSubIdx = ARM::qqsub_1;
-        return true;
-      }
-    } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_0) {
-      // 2 D registers -> 1 Q register.
-      if (Size >= 128 && SubIndices[1] == ARM::dsub_1) {
-        if (Size >= 256)
-          NewSubIdx = ARM::qsub_0;
-        return true;
-      }
-    } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_2) {
-      // 2 D registers -> 1 Q register (2nd).
-      if (Size >= 256 && SubIndices[1] == ARM::dsub_3) {
-        NewSubIdx = ARM::qsub_1;
-        return true;
-      }
-    } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_4) {
-      // 2 D registers -> 1 Q register (3rd).
-      if (Size == 512 && SubIndices[1] == ARM::dsub_5) {
-        NewSubIdx = ARM::qsub_2;
-        return true;
-      }
-    } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_6) {
-      // 2 D registers -> 1 Q register (3rd).
-      if (Size == 512 && SubIndices[1] == ARM::dsub_7) {
-        NewSubIdx = ARM::qsub_3;
-        return true;
-      }
-    } else if (SubIndices[0] == ARM::ssub_0) {
-      // 2 S registers -> 1 D register.
-      if (SubIndices[1] == ARM::ssub_1) {
-        if (Size >= 128)
-          NewSubIdx = ARM::dsub_0;
-        return true;
-      }
-    } else if (SubIndices[0] == ARM::ssub_2) {
-      // 2 S registers -> 1 D register (2nd).
-      if (Size >= 128 && SubIndices[1] == ARM::ssub_3) {
-        NewSubIdx = ARM::dsub_1;
-        return true;
-      }
-    }
-  }
-  return false;
-}
-
-const TargetRegisterClass*
-ARMBaseRegisterInfo::getLargestLegalSuperClass(const TargetRegisterClass *RC)
-                                                                         const {
+ARMBaseRegisterInfo::getLargestLegalSuperClass(const TargetRegisterClass *RC,
+                                               const MachineFunction &) const {
   const TargetRegisterClass *Super = RC;
   TargetRegisterClass::sc_iterator I = RC->getSuperClasses();
   do {
@@ -362,6 +169,7 @@ ARMBaseRegisterInfo::getLargestLegalSuperClass(const TargetRegisterClass *RC)
     case ARM::QPRRegClassID:
     case ARM::QQPRRegClassID:
     case ARM::QQQQPRRegClassID:
+    case ARM::GPRPairRegClassID:
       return Super;
     }
     Super = *I++;
@@ -370,21 +178,23 @@ ARMBaseRegisterInfo::getLargestLegalSuperClass(const TargetRegisterClass *RC)
 }
 
 const TargetRegisterClass *
-ARMBaseRegisterInfo::getPointerRegClass(unsigned Kind) const {
-  return ARM::GPRRegisterClass;
+ARMBaseRegisterInfo::getPointerRegClass(const MachineFunction &MF, unsigned Kind)
+                                                                         const {
+  return &ARM::GPRRegClass;
 }
 
 const TargetRegisterClass *
 ARMBaseRegisterInfo::getCrossCopyRegClass(const TargetRegisterClass *RC) const {
   if (RC == &ARM::CCRRegClass)
-    return 0;  // Can't copy CCR registers.
+    return &ARM::rGPRRegClass;  // Can't copy CCR registers.
   return RC;
 }
 
 unsigned
 ARMBaseRegisterInfo::getRegPressureLimit(const TargetRegisterClass *RC,
                                          MachineFunction &MF) const {
-  const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
+  const ARMSubtarget &STI = MF.getSubtarget<ARMSubtarget>();
+  const ARMFrameLowering *TFI = getFrameLowering(MF);
 
   switch (RC->getID()) {
   default:
@@ -401,158 +211,72 @@ ARMBaseRegisterInfo::getRegPressureLimit(const TargetRegisterClass *RC,
   }
 }
 
-/// getRawAllocationOrder - Returns the register allocation order for a
-/// specified register class with a target-dependent hint.
-ArrayRef<unsigned>
-ARMBaseRegisterInfo::getRawAllocationOrder(const TargetRegisterClass *RC,
-                                           unsigned HintType, unsigned HintReg,
-                                           const MachineFunction &MF) const {
-  const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
-  // Alternative register allocation orders when favoring even / odd registers
-  // of register pairs.
-
-  // No FP, R9 is available.
-  static const unsigned GPREven1[] = {
-    ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4, ARM::R6, ARM::R8, ARM::R10,
-    ARM::R1, ARM::R3, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R7,
-    ARM::R9, ARM::R11
-  };
-  static const unsigned GPROdd1[] = {
-    ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5, ARM::R7, ARM::R9, ARM::R11,
-    ARM::R0, ARM::R2, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R6,
-    ARM::R8, ARM::R10
-  };
-
-  // FP is R7, R9 is available.
-  static const unsigned GPREven2[] = {
-    ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4,          ARM::R8, ARM::R10,
-    ARM::R1, ARM::R3, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R6,
-    ARM::R9, ARM::R11
-  };
-  static const unsigned GPROdd2[] = {
-    ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5,          ARM::R9, ARM::R11,
-    ARM::R0, ARM::R2, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R6,
-    ARM::R8, ARM::R10
-  };
-
-  // FP is R11, R9 is available.
-  static const unsigned GPREven3[] = {
-    ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4, ARM::R6, ARM::R8,
-    ARM::R1, ARM::R3, ARM::R10,ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R7,
-    ARM::R9
-  };
-  static const unsigned GPROdd3[] = {
-    ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5, ARM::R6, ARM::R9,
-    ARM::R0, ARM::R2, ARM::R10,ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R7,
-    ARM::R8
-  };
-
-  // No FP, R9 is not available.
-  static const unsigned GPREven4[] = {
-    ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4, ARM::R6,          ARM::R10,
-    ARM::R1, ARM::R3, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R7, ARM::R8,
-    ARM::R11
-  };
-  static const unsigned GPROdd4[] = {
-    ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5, ARM::R7,          ARM::R11,
-    ARM::R0, ARM::R2, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R6, ARM::R8,
-    ARM::R10
-  };
-
-  // FP is R7, R9 is not available.
-  static const unsigned GPREven5[] = {
-    ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4,                   ARM::R10,
-    ARM::R1, ARM::R3, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R6, ARM::R8,
-    ARM::R11
-  };
-  static const unsigned GPROdd5[] = {
-    ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5,                   ARM::R11,
-    ARM::R0, ARM::R2, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R6, ARM::R8,
-    ARM::R10
-  };
-
-  // FP is R11, R9 is not available.
-  static const unsigned GPREven6[] = {
-    ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4, ARM::R6,
-    ARM::R1, ARM::R3, ARM::R10,ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R7, ARM::R8
-  };
-  static const unsigned GPROdd6[] = {
-    ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5, ARM::R7,
-    ARM::R0, ARM::R2, ARM::R10,ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R6, ARM::R8
-  };
-
-  // We only support even/odd hints for GPR and rGPR.
-  if (RC != ARM::GPRRegisterClass && RC != ARM::rGPRRegisterClass)
-    return RC->getRawAllocationOrder(MF);
-
-  if (HintType == ARMRI::RegPairEven) {
-    if (isPhysicalRegister(HintReg) && getRegisterPairEven(HintReg, MF) == 0)
-      // It's no longer possible to fulfill this hint. Return the default
-      // allocation order.
-      return RC->getRawAllocationOrder(MF);
-
-    if (!TFI->hasFP(MF)) {
-      if (!STI.isR9Reserved())
-        return makeArrayRef(GPREven1);
-      else
-        return makeArrayRef(GPREven4);
-    } else if (FramePtr == ARM::R7) {
-      if (!STI.isR9Reserved())
-        return makeArrayRef(GPREven2);
-      else
-        return makeArrayRef(GPREven5);
-    } else { // FramePtr == ARM::R11
-      if (!STI.isR9Reserved())
-        return makeArrayRef(GPREven3);
-      else
-        return makeArrayRef(GPREven6);
-    }
-  } else if (HintType == ARMRI::RegPairOdd) {
-    if (isPhysicalRegister(HintReg) && getRegisterPairOdd(HintReg, MF) == 0)
-      // It's no longer possible to fulfill this hint. Return the default
-      // allocation order.
-      return RC->getRawAllocationOrder(MF);
-
-    if (!TFI->hasFP(MF)) {
-      if (!STI.isR9Reserved())
-        return makeArrayRef(GPROdd1);
-      else
-        return makeArrayRef(GPROdd4);
-    } else if (FramePtr == ARM::R7) {
-      if (!STI.isR9Reserved())
-        return makeArrayRef(GPROdd2);
-      else
-        return makeArrayRef(GPROdd5);
-    } else { // FramePtr == ARM::R11
-      if (!STI.isR9Reserved())
-        return makeArrayRef(GPROdd3);
-      else
-        return makeArrayRef(GPROdd6);
-    }
-  }
-  return RC->getRawAllocationOrder(MF);
+// Get the other register in a GPRPair.
+static unsigned getPairedGPR(unsigned Reg, bool Odd, const MCRegisterInfo *RI) {
+  for (MCSuperRegIterator Supers(Reg, RI); Supers.isValid(); ++Supers)
+    if (ARM::GPRPairRegClass.contains(*Supers))
+      return RI->getSubReg(*Supers, Odd ? ARM::gsub_1 : ARM::gsub_0);
+  return 0;
 }
 
-/// ResolveRegAllocHint - Resolves the specified register allocation hint
-/// to a physical register. Returns the physical register if it is successful.
-unsigned
-ARMBaseRegisterInfo::ResolveRegAllocHint(unsigned Type, unsigned Reg,
-                                         const MachineFunction &MF) const {
-  if (Reg == 0 || !isPhysicalRegister(Reg))
-    return 0;
-  if (Type == 0)
-    return Reg;
-  else if (Type == (unsigned)ARMRI::RegPairOdd)
-    // Odd register.
-    return getRegisterPairOdd(Reg, MF);
-  else if (Type == (unsigned)ARMRI::RegPairEven)
-    // Even register.
-    return getRegisterPairEven(Reg, MF);
-  return 0;
+// Resolve the RegPairEven / RegPairOdd register allocator hints.
+void
+ARMBaseRegisterInfo::getRegAllocationHints(unsigned VirtReg,
+                                           ArrayRef<MCPhysReg> Order,
+                                           SmallVectorImpl<MCPhysReg> &Hints,
+                                           const MachineFunction &MF,
+                                           const VirtRegMap *VRM,
+                                           const LiveRegMatrix *Matrix) const {
+  const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
+  std::pair<unsigned, unsigned> Hint = MRI.getRegAllocationHint(VirtReg);
+
+  unsigned Odd;
+  switch (Hint.first) {
+  case ARMRI::RegPairEven:
+    Odd = 0;
+    break;
+  case ARMRI::RegPairOdd:
+    Odd = 1;
+    break;
+  default:
+    TargetRegisterInfo::getRegAllocationHints(VirtReg, Order, Hints, MF, VRM);
+    return;
+  }
+
+  // This register should preferably be even (Odd == 0) or odd (Odd == 1).
+  // Check if the other part of the pair has already been assigned, and provide
+  // the paired register as the first hint.
+  unsigned Paired = Hint.second;
+  if (Paired == 0)
+    return;
+
+  unsigned PairedPhys = 0;
+  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Paired)) {
+    PairedPhys = Paired;
+  } else if (VRM && VRM->hasPhys(Paired)) {
+    PairedPhys = getPairedGPR(VRM->getPhys(Paired), Odd, this);
+  }
+
+  // First prefer the paired physreg.
+  if (PairedPhys &&
+      std::find(Order.begin(), Order.end(), PairedPhys) != Order.end())
+    Hints.push_back(PairedPhys);
+
+  // Then prefer even or odd registers.
+  for (unsigned I = 0, E = Order.size(); I != E; ++I) {
+    unsigned Reg = Order[I];
+    if (Reg == PairedPhys || (getEncodingValue(Reg) & 1) != Odd)
+      continue;
+    // Don't provide hints that are paired to a reserved register.
+    unsigned Paired = getPairedGPR(Reg, !Odd, this);
+    if (!Paired || MRI.isReserved(Paired))
+      continue;
+    Hints.push_back(Reg);
+  }
 }
 
 void
-ARMBaseRegisterInfo::UpdateRegAllocHint(unsigned Reg, unsigned NewReg,
+ARMBaseRegisterInfo::updateRegAllocHint(unsigned Reg, unsigned NewReg,
                                         MachineFunction &MF) const {
   MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
   std::pair<unsigned, unsigned> Hint = MRI->getRegAllocationHint(Reg);
@@ -565,43 +289,26 @@ ARMBaseRegisterInfo::UpdateRegAllocHint(unsigned Reg, unsigned NewReg,
     // change.
     unsigned OtherReg = Hint.second;
     Hint = MRI->getRegAllocationHint(OtherReg);
-    if (Hint.second == Reg)
-      // Make sure the pair has not already divorced.
+    // Make sure the pair has not already divorced.
+    if (Hint.second == Reg) {
       MRI->setRegAllocationHint(OtherReg, Hint.first, NewReg);
-  }
-}
-
-bool
-ARMBaseRegisterInfo::avoidWriteAfterWrite(const TargetRegisterClass *RC) const {
-  // CortexA9 has a Write-after-write hazard for NEON registers.
-  if (!STI.isCortexA9())
-    return false;
-
-  switch (RC->getID()) {
-  case ARM::DPRRegClassID:
-  case ARM::DPR_8RegClassID:
-  case ARM::DPR_VFP2RegClassID:
-  case ARM::QPRRegClassID:
-  case ARM::QPR_8RegClassID:
-  case ARM::QPR_VFP2RegClassID:
-  case ARM::SPRRegClassID:
-  case ARM::SPR_8RegClassID:
-    // Avoid reusing S, D, and Q registers.
-    // Don't increase register pressure for QQ and QQQQ.
-    return true;
-  default:
-    return false;
+      if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(NewReg))
+        MRI->setRegAllocationHint(NewReg,
+            Hint.first == (unsigned)ARMRI::RegPairOdd ? ARMRI::RegPairEven
+            : ARMRI::RegPairOdd, OtherReg);
+    }
   }
 }
 
 bool ARMBaseRegisterInfo::hasBasePointer(const MachineFunction &MF) const {
   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   const ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
+  const ARMFrameLowering *TFI = getFrameLowering(MF);
 
-  if (!EnableBasePointer)
-    return false;
-
-  if (needsStackRealignment(MF) && MFI->hasVarSizedObjects())
+  // When outgoing call frames are so large that we adjust the stack pointer
+  // around the call, we can no longer use the stack pointer to reach the
+  // emergency spill slot.
+  if (needsStackRealignment(MF) && !TFI->hasReservedCallFrame(MF))
     return true;
 
   // Thumb has trouble with negative offsets from the FP. Thumb2 has a limited
@@ -625,25 +332,28 @@ bool ARMBaseRegisterInfo::hasBasePointer(const MachineFunction &MF) const {
 }
 
 bool ARMBaseRegisterInfo::canRealignStack(const MachineFunction &MF) const {
-  const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
+  const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
   const ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
+  const ARMFrameLowering *TFI = getFrameLowering(MF);
   // We can't realign the stack if:
   // 1. Dynamic stack realignment is explicitly disabled,
   // 2. This is a Thumb1 function (it's not useful, so we don't bother), or
   // 3. There are VLAs in the function and the base pointer is disabled.
-  return (MF.getTarget().Options.RealignStack && !AFI->isThumb1OnlyFunction() &&
-          (!MFI->hasVarSizedObjects() || EnableBasePointer));
-}
-
-bool ARMBaseRegisterInfo::
-needsStackRealignment(const MachineFunction &MF) const {
-  const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
-  const Function *F = MF.getFunction();
-  unsigned StackAlign = MF.getTarget().getFrameLowering()->getStackAlignment();
-  bool requiresRealignment = ((MFI->getLocalFrameMaxAlign() > StackAlign) ||
-                               F->hasFnAttr(Attribute::StackAlignment));
-
-  return requiresRealignment && canRealignStack(MF);
+  if (!TargetRegisterInfo::canRealignStack(MF))
+    return false;
+  if (AFI->isThumb1OnlyFunction())
+    return false;
+  // Stack realignment requires a frame pointer.  If we already started
+  // register allocation with frame pointer elimination, it is too late now.
+  if (!MRI->canReserveReg(getFramePointerReg(MF.getSubtarget<ARMSubtarget>())))
+    return false;
+  // We may also need a base pointer if there are dynamic allocas or stack
+  // pointer adjustments around calls.
+  if (TFI->hasReservedCallFrame(MF))
+    return true;
+  // A base pointer is required and allowed.  Check that it isn't too late to
+  // reserve it.
+  return MRI->canReserveReg(BasePtr);
 }
 
 bool ARMBaseRegisterInfo::
@@ -657,129 +367,14 @@ cannotEliminateFrame(const MachineFunction &MF) const {
 
 unsigned
 ARMBaseRegisterInfo::getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const {
-  const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
+  const ARMSubtarget &STI = MF.getSubtarget<ARMSubtarget>();
+  const ARMFrameLowering *TFI = getFrameLowering(MF);
 
   if (TFI->hasFP(MF))
-    return FramePtr;
+    return getFramePointerReg(STI);
   return ARM::SP;
 }
 
-unsigned ARMBaseRegisterInfo::getEHExceptionRegister() const {
-  llvm_unreachable("What is the exception register");
-  return 0;
-}
-
-unsigned ARMBaseRegisterInfo::getEHHandlerRegister() const {
-  llvm_unreachable("What is the exception handler register");
-  return 0;
-}
-
-unsigned ARMBaseRegisterInfo::getRegisterPairEven(unsigned Reg,
-                                              const MachineFunction &MF) const {
-  switch (Reg) {
-  default: break;
-  // Return 0 if either register of the pair is a special register.
-  // So no R12, etc.
-  case ARM::R1: return ARM::R0;
-  case ARM::R3: return ARM::R2;
-  case ARM::R5: return ARM::R4;
-  case ARM::R7:
-    return (isReservedReg(MF, ARM::R7) || isReservedReg(MF, ARM::R6))
-      ? 0 : ARM::R6;
-  case ARM::R9: return isReservedReg(MF, ARM::R9)  ? 0 :ARM::R8;
-  case ARM::R11: return isReservedReg(MF, ARM::R11) ? 0 : ARM::R10;
-
-  case ARM::S1: return ARM::S0;
-  case ARM::S3: return ARM::S2;
-  case ARM::S5: return ARM::S4;
-  case ARM::S7: return ARM::S6;
-  case ARM::S9: return ARM::S8;
-  case ARM::S11: return ARM::S10;
-  case ARM::S13: return ARM::S12;
-  case ARM::S15: return ARM::S14;
-  case ARM::S17: return ARM::S16;
-  case ARM::S19: return ARM::S18;
-  case ARM::S21: return ARM::S20;
-  case ARM::S23: return ARM::S22;
-  case ARM::S25: return ARM::S24;
-  case ARM::S27: return ARM::S26;
-  case ARM::S29: return ARM::S28;
-  case ARM::S31: return ARM::S30;
-
-  case ARM::D1: return ARM::D0;
-  case ARM::D3: return ARM::D2;
-  case ARM::D5: return ARM::D4;
-  case ARM::D7: return ARM::D6;
-  case ARM::D9: return ARM::D8;
-  case ARM::D11: return ARM::D10;
-  case ARM::D13: return ARM::D12;
-  case ARM::D15: return ARM::D14;
-  case ARM::D17: return ARM::D16;
-  case ARM::D19: return ARM::D18;
-  case ARM::D21: return ARM::D20;
-  case ARM::D23: return ARM::D22;
-  case ARM::D25: return ARM::D24;
-  case ARM::D27: return ARM::D26;
-  case ARM::D29: return ARM::D28;
-  case ARM::D31: return ARM::D30;
-  }
-
-  return 0;
-}
-
-unsigned ARMBaseRegisterInfo::getRegisterPairOdd(unsigned Reg,
-                                             const MachineFunction &MF) const {
-  switch (Reg) {
-  default: break;
-  // Return 0 if either register of the pair is a special register.
-  // So no R12, etc.
-  case ARM::R0: return ARM::R1;
-  case ARM::R2: return ARM::R3;
-  case ARM::R4: return ARM::R5;
-  case ARM::R6:
-    return (isReservedReg(MF, ARM::R7) || isReservedReg(MF, ARM::R6))
-      ? 0 : ARM::R7;
-  case ARM::R8: return isReservedReg(MF, ARM::R9)  ? 0 :ARM::R9;
-  case ARM::R10: return isReservedReg(MF, ARM::R11) ? 0 : ARM::R11;
-
-  case ARM::S0: return ARM::S1;
-  case ARM::S2: return ARM::S3;
-  case ARM::S4: return ARM::S5;
-  case ARM::S6: return ARM::S7;
-  case ARM::S8: return ARM::S9;
-  case ARM::S10: return ARM::S11;
-  case ARM::S12: return ARM::S13;
-  case ARM::S14: return ARM::S15;
-  case ARM::S16: return ARM::S17;
-  case ARM::S18: return ARM::S19;
-  case ARM::S20: return ARM::S21;
-  case ARM::S22: return ARM::S23;
-  case ARM::S24: return ARM::S25;
-  case ARM::S26: return ARM::S27;
-  case ARM::S28: return ARM::S29;
-  case ARM::S30: return ARM::S31;
-
-  case ARM::D0: return ARM::D1;
-  case ARM::D2: return ARM::D3;
-  case ARM::D4: return ARM::D5;
-  case ARM::D6: return ARM::D7;
-  case ARM::D8: return ARM::D9;
-  case ARM::D10: return ARM::D11;
-  case ARM::D12: return ARM::D13;
-  case ARM::D14: return ARM::D15;
-  case ARM::D16: return ARM::D17;
-  case ARM::D18: return ARM::D19;
-  case ARM::D20: return ARM::D21;
-  case ARM::D22: return ARM::D23;
-  case ARM::D24: return ARM::D25;
-  case ARM::D26: return ARM::D27;
-  case ARM::D28: return ARM::D29;
-  case ARM::D30: return ARM::D31;
-  }
-
-  return 0;
-}
-
 /// emitLoadConstPool - Emits a load from constpool to materialize the
 /// specified immediate.
 void ARMBaseRegisterInfo::
@@ -790,6 +385,7 @@ emitLoadConstPool(MachineBasicBlock &MBB,
                   ARMCC::CondCodes Pred,
                   unsigned PredReg, unsigned MIFlags) const {
   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
+  const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
   MachineConstantPool *ConstantPool = MF.getConstantPool();
   const Constant *C =
         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(MF.getFunction()->getContext()), Val);
@@ -808,78 +404,25 @@ requiresRegisterScavenging(const MachineFunction &MF) const {
 }
 
 bool ARMBaseRegisterInfo::
-requiresFrameIndexScavenging(const MachineFunction &MF) const {
+trackLivenessAfterRegAlloc(const MachineFunction &MF) const {
   return true;
 }
 
 bool ARMBaseRegisterInfo::
-requiresVirtualBaseRegisters(const MachineFunction &MF) const {
-  return EnableLocalStackAlloc;
-}
-
-static void
-emitSPUpdate(bool isARM,
-             MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
-             DebugLoc dl, const ARMBaseInstrInfo &TII,
-             int NumBytes,
-             ARMCC::CondCodes Pred = ARMCC::AL, unsigned PredReg = 0) {
-  if (isARM)
-    emitARMRegPlusImmediate(MBB, MBBI, dl, ARM::SP, ARM::SP, NumBytes,
-                            Pred, PredReg, TII);
-  else
-    emitT2RegPlusImmediate(MBB, MBBI, dl, ARM::SP, ARM::SP, NumBytes,
-                           Pred, PredReg, TII);
+requiresFrameIndexScavenging(const MachineFunction &MF) const {
+  return true;
 }
 
-
-void ARMBaseRegisterInfo::
-eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
-                              MachineBasicBlock::iterator I) const {
-  const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
-  if (!TFI->hasReservedCallFrame(MF)) {
-    // If we have alloca, convert as follows:
-    // ADJCALLSTACKDOWN -> sub, sp, sp, amount
-    // ADJCALLSTACKUP   -> add, sp, sp, amount
-    MachineInstr *Old = I;
-    DebugLoc dl = Old->getDebugLoc();
-    unsigned Amount = Old->getOperand(0).getImm();
-    if (Amount != 0) {
-      // We need to keep the stack aligned properly.  To do this, we round the
-      // amount of space needed for the outgoing arguments up to the next
-      // alignment boundary.
-      unsigned Align = TFI->getStackAlignment();
-      Amount = (Amount+Align-1)/Align*Align;
-
-      ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
-      assert(!AFI->isThumb1OnlyFunction() &&
-             "This eliminateCallFramePseudoInstr does not support Thumb1!");
-      bool isARM = !AFI->isThumbFunction();
-
-      // Replace the pseudo instruction with a new instruction...
-      unsigned Opc = Old->getOpcode();
-      int PIdx = Old->findFirstPredOperandIdx();
-      ARMCC::CondCodes Pred = (PIdx == -1)
-        ? ARMCC::AL : (ARMCC::CondCodes)Old->getOperand(PIdx).getImm();
-      if (Opc == ARM::ADJCALLSTACKDOWN || Opc == ARM::tADJCALLSTACKDOWN) {
-        // Note: PredReg is operand 2 for ADJCALLSTACKDOWN.
-        unsigned PredReg = Old->getOperand(2).getReg();
-        emitSPUpdate(isARM, MBB, I, dl, TII, -Amount, Pred, PredReg);
-      } else {
-        // Note: PredReg is operand 3 for ADJCALLSTACKUP.
-        unsigned PredReg = Old->getOperand(3).getReg();
-        assert(Opc == ARM::ADJCALLSTACKUP || Opc == ARM::tADJCALLSTACKUP);
-        emitSPUpdate(isARM, MBB, I, dl, TII, Amount, Pred, PredReg);
-      }
-    }
-  }
-  MBB.erase(I);
+bool ARMBaseRegisterInfo::
+requiresVirtualBaseRegisters(const MachineFunction &MF) const {
+  return true;
 }
 
 int64_t ARMBaseRegisterInfo::
 getFrameIndexInstrOffset(const MachineInstr *MI, int Idx) const {
   const MCInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
   unsigned AddrMode = (Desc.TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
-  int64_t InstrOffs = 0;;
+  int64_t InstrOffs = 0;
   int Scale = 1;
   unsigned ImmIdx = 0;
   switch (AddrMode) {
@@ -920,7 +463,6 @@ getFrameIndexInstrOffset(const MachineInstr *MI, int Idx) const {
   }
   default:
     llvm_unreachable("Unsupported addressing mode!");
-    break;
   }
 
   return InstrOffs * Scale;
@@ -954,8 +496,6 @@ needsFrameBaseReg(MachineInstr *MI, int64_t Offset) const {
   case ARM::VLDRS: case ARM::VLDRD:
   case ARM::VSTRS: case ARM::VSTRD:
   case ARM::tSTRspi: case ARM::tLDRspi:
-    if (ForceAllBaseRegAlloc)
-      return true;
     break;
   default:
     return false;
@@ -967,7 +507,7 @@ needsFrameBaseReg(MachineInstr *MI, int64_t Offset) const {
   // Note that the incoming offset is based on the SP value at function entry,
   // so it'll be negative.
   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
-  const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
+  const ARMFrameLowering *TFI = getFrameLowering(MF);
   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
 
@@ -983,21 +523,20 @@ needsFrameBaseReg(MachineInstr *MI, int64_t Offset) const {
   // The incoming offset is relating to the SP at the start of the function,
   // but when we access the local it'll be relative to the SP after local
   // allocation, so adjust our SP-relative offset by that allocation size.
-  Offset = -Offset;
   Offset += MFI->getLocalFrameSize();
   // Assume that we'll have at least some spill slots allocated.
   // FIXME: This is a total SWAG number. We should run some statistics
   //        and pick a real one.
   Offset += 128; // 128 bytes of spill slots
 
-  // If there is a frame pointer, try using it.
+  // If there's a frame pointer and the addressing mode allows it, try using it.
   // The FP is only available if there is no dynamic realignment. We
   // don't know for sure yet whether we'll need that, so we guess based
   // on whether there are any local variables that would trigger it.
   unsigned StackAlign = TFI->getStackAlignment();
-  if (TFI->hasFP(MF) &&
+  if (TFI->hasFP(MF) && 
       !((MFI->getLocalFrameMaxAlign() > StackAlign) && canRealignStack(MF))) {
-    if (isFrameOffsetLegal(MI, FPOffset))
+    if (isFrameOffsetLegal(MI, getFrameRegister(MF), FPOffset))
       return false;
   }
   // If we can reference via the stack pointer, try that.
@@ -1005,7 +544,7 @@ needsFrameBaseReg(MachineInstr *MI, int64_t Offset) const {
   //        to only disallow SP relative references in the live range of
   //        the VLA(s). In practice, it's unclear how much difference that
   //        would make, but it may be worth doing.
-  if (!MFI->hasVarSizedObjects() && isFrameOffsetLegal(MI, Offset))
+  if (!MFI->hasVarSizedObjects() && isFrameOffsetLegal(MI, ARM::SP, Offset))
     return false;
 
   // The offset likely isn't legal, we want to allocate a virtual base register.
@@ -1020,30 +559,32 @@ materializeFrameBaseRegister(MachineBasicBlock *MBB,
                              int64_t Offset) const {
   ARMFunctionInfo *AFI = MBB->getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
   unsigned ADDriOpc = !AFI->isThumbFunction() ? ARM::ADDri :
-    (AFI->isThumb1OnlyFunction() ? ARM::tADDrSPi : ARM::t2ADDri);
+    (AFI->isThumb1OnlyFunction() ? ARM::tADDframe : ARM::t2ADDri);
 
   MachineBasicBlock::iterator Ins = MBB->begin();
   DebugLoc DL;                  // Defaults to "unknown"
   if (Ins != MBB->end())
     DL = Ins->getDebugLoc();
 
-  const MCInstrDesc &MCID = TII.get(ADDriOpc);
+  const MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
-  MRI.constrainRegClass(BaseReg, TII.getRegClass(MCID, 0, this));
+  const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
+  const MCInstrDesc &MCID = TII.get(ADDriOpc);
+  MRI.constrainRegClass(BaseReg, TII.getRegClass(MCID, 0, this, MF));
 
-  MachineInstrBuilder MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*MBB, Ins, DL, MCID, BaseReg)
-    .addFrameIndex(FrameIdx).addImm(Offset));
+  MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*MBB, Ins, DL, MCID, BaseReg)
+    .addFrameIndex(FrameIdx).addImm(Offset);
 
   if (!AFI->isThumb1OnlyFunction())
-    AddDefaultCC(MIB);
+    AddDefaultCC(AddDefaultPred(MIB));
 }
 
-void
-ARMBaseRegisterInfo::resolveFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator I,
-                                       unsigned BaseReg, int64_t Offset) const {
-  MachineInstr &MI = *I;
+void ARMBaseRegisterInfo::resolveFrameIndex(MachineInstr &MI, unsigned BaseReg,
+                                            int64_t Offset) const {
   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
+  const ARMBaseInstrInfo &TII =
+      *static_cast<const ARMBaseInstrInfo *>(MF.getSubtarget().getInstrInfo());
   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
   int Off = Offset; // ARM doesn't need the general 64-bit offsets
   unsigned i = 0;
@@ -1066,7 +607,7 @@ ARMBaseRegisterInfo::resolveFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator I,
   (void)Done;
 }
 
-bool ARMBaseRegisterInfo::isFrameOffsetLegal(const MachineInstr *MI,
+bool ARMBaseRegisterInfo::isFrameOffsetLegal(const MachineInstr *MI, unsigned BaseReg,
                                              int64_t Offset) const {
   const MCInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
   unsigned AddrMode = (Desc.TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
@@ -1110,13 +651,12 @@ bool ARMBaseRegisterInfo::isFrameOffsetLegal(const MachineInstr *MI,
     NumBits = 8;
     break;
   case ARMII::AddrModeT1_s:
-    NumBits = 5;
+    NumBits = (BaseReg == ARM::SP ? 8 : 5);
     Scale = 4;
     isSigned = false;
     break;
   default:
     llvm_unreachable("Unsupported addressing mode!");
-    break;
   }
 
   Offset += getFrameIndexInstrOffset(MI, i);
@@ -1137,41 +677,46 @@ bool ARMBaseRegisterInfo::isFrameOffsetLegal(const MachineInstr *MI,
 
 void
 ARMBaseRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
-                                         int SPAdj, RegScavenger *RS) const {
-  unsigned i = 0;
+                                         int SPAdj, unsigned FIOperandNum,
+                                         RegScavenger *RS) const {
   MachineInstr &MI = *II;
   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
-  const ARMFrameLowering *TFI =
-    static_cast<const ARMFrameLowering*>(MF.getTarget().getFrameLowering());
+  const ARMBaseInstrInfo &TII =
+      *static_cast<const ARMBaseInstrInfo *>(MF.getSubtarget().getInstrInfo());
+  const ARMFrameLowering *TFI = getFrameLowering(MF);
   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
   assert(!AFI->isThumb1OnlyFunction() &&
          "This eliminateFrameIndex does not support Thumb1!");
-
-  while (!MI.getOperand(i).isFI()) {
-    ++i;
-    assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
-  }
-
-  int FrameIndex = MI.getOperand(i).getIndex();
+  int FrameIndex = MI.getOperand(FIOperandNum).getIndex();
   unsigned FrameReg;
 
   int Offset = TFI->ResolveFrameIndexReference(MF, FrameIndex, FrameReg, SPAdj);
 
-  // Special handling of dbg_value instructions.
-  if (MI.isDebugValue()) {
-    MI.getOperand(i).  ChangeToRegister(FrameReg, false /*isDef*/);
-    MI.getOperand(i+1).ChangeToImmediate(Offset);
-    return;
+  // PEI::scavengeFrameVirtualRegs() cannot accurately track SPAdj because the
+  // call frame setup/destroy instructions have already been eliminated.  That
+  // means the stack pointer cannot be used to access the emergency spill slot
+  // when !hasReservedCallFrame().
+#ifndef NDEBUG
+  if (RS && FrameReg == ARM::SP && RS->isScavengingFrameIndex(FrameIndex)){
+    assert(TFI->hasReservedCallFrame(MF) &&
+           "Cannot use SP to access the emergency spill slot in "
+           "functions without a reserved call frame");
+    assert(!MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects() &&
+           "Cannot use SP to access the emergency spill slot in "
+           "functions with variable sized frame objects");
   }
+#endif // NDEBUG
+
+  assert(!MI.isDebugValue() && "DBG_VALUEs should be handled in target-independent code");
 
   // Modify MI as necessary to handle as much of 'Offset' as possible
   bool Done = false;
   if (!AFI->isThumbFunction())
-    Done = rewriteARMFrameIndex(MI, i, FrameReg, Offset, TII);
+    Done = rewriteARMFrameIndex(MI, FIOperandNum, FrameReg, Offset, TII);
   else {
     assert(AFI->isThumb2Function());
-    Done = rewriteT2FrameIndex(MI, i, FrameReg, Offset, TII);
+    Done = rewriteT2FrameIndex(MI, FIOperandNum, FrameReg, Offset, TII);
   }
   if (Done)
     return;
@@ -1191,9 +736,9 @@ ARMBaseRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
   unsigned PredReg = (PIdx == -1) ? 0 : MI.getOperand(PIdx+1).getReg();
   if (Offset == 0)
     // Must be addrmode4/6.
-    MI.getOperand(i).ChangeToRegister(FrameReg, false, false, false);
+    MI.getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(FrameReg, false, false, false);
   else {
-    ScratchReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(ARM::GPRRegisterClass);
+    ScratchReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&ARM::GPRRegClass);
     if (!AFI->isThumbFunction())
       emitARMRegPlusImmediate(MBB, II, MI.getDebugLoc(), ScratchReg, FrameReg,
                               Offset, Pred, PredReg, TII);
@@ -1203,6 +748,63 @@ ARMBaseRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
                              Offset, Pred, PredReg, TII);
     }
     // Update the original instruction to use the scratch register.
-    MI.getOperand(i).ChangeToRegister(ScratchReg, false, false, true);
+    MI.getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(ScratchReg, false, false,true);
+  }
+}
+
+bool ARMBaseRegisterInfo::shouldCoalesce(MachineInstr *MI,
+                                  const TargetRegisterClass *SrcRC,
+                                  unsigned SubReg,
+                                  const TargetRegisterClass *DstRC,
+                                  unsigned DstSubReg,
+                                  const TargetRegisterClass *NewRC) const {
+  auto MBB = MI->getParent();
+  auto MF = MBB->getParent();
+  const MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
+  // If not copying into a sub-register this should be ok because we shouldn't
+  // need to split the reg.
+  if (!DstSubReg)
+    return true;
+  // Small registers don't frequently cause a problem, so we can coalesce them.
+  if (NewRC->getSize() < 32 && DstRC->getSize() < 32 && SrcRC->getSize() < 32)
+    return true;
+
+  auto NewRCWeight =
+              MRI.getTargetRegisterInfo()->getRegClassWeight(NewRC);
+  auto SrcRCWeight =
+              MRI.getTargetRegisterInfo()->getRegClassWeight(SrcRC);
+  auto DstRCWeight =
+              MRI.getTargetRegisterInfo()->getRegClassWeight(DstRC);
+  // If the source register class is more expensive than the destination, the
+  // coalescing is probably profitable.
+  if (SrcRCWeight.RegWeight > NewRCWeight.RegWeight)
+    return true;
+  if (DstRCWeight.RegWeight > NewRCWeight.RegWeight)
+    return true;
+
+  // If the register allocator isn't constrained, we can always allow coalescing
+  // unfortunately we don't know yet if we will be constrained.
+  // The goal of this heuristic is to restrict how many expensive registers
+  // we allow to coalesce in a given basic block.
+  auto AFI = MF->getInfo<ARMFunctionInfo>();
+  auto It = AFI->getCoalescedWeight(MBB);
+
+  DEBUG(dbgs() << "\tARM::shouldCoalesce - Coalesced Weight: "
+    << It->second << "\n");
+  DEBUG(dbgs() << "\tARM::shouldCoalesce - Reg Weight: "
+    << NewRCWeight.RegWeight << "\n");
+
+  // This number is the largest round number that which meets the criteria:
+  //  (1) addresses PR18825
+  //  (2) generates better code in some test cases (like vldm-shed-a9.ll)
+  //  (3) Doesn't regress any test cases (in-tree, test-suite, and SPEC)
+  // In practice the SizeMultiplier will only factor in for straight line code
+  // that uses a lot of NEON vectors, which isn't terribly common.
+  unsigned SizeMultiplier = MBB->size()/100;
+  SizeMultiplier = SizeMultiplier ? SizeMultiplier : 1;
+  if (It->second < NewRCWeight.WeightLimit * SizeMultiplier) {
+    It->second += NewRCWeight.RegWeight;
+    return true;
   }
+  return false;
 }