lib/Target/ARM/ARMBaseInstrInfo.cpp

   1 //===- ARMBaseInstrInfo.cpp - ARM 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 Base ARM implementation of the TargetInstrInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "ARMBaseInstrInfo.h"
  15 #include "ARM.h"
  16 #include "ARMAddressingModes.h"
  17 #include "ARMConstantPoolValue.h"
  18 #include "ARMGenInstrInfo.inc"
  19 #include "ARMMachineFunctionInfo.h"
  20 #include "ARMRegisterInfo.h"
  21 #include "llvm/Constants.h"
  22 #include "llvm/Function.h"
  23 #include "llvm/GlobalValue.h"
  24 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
  32 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  33 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  34 #include "llvm/Support/Debug.h"
  35 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  36 using namespace llvm;
  37
  38 static cl::opt<bool>
  39 EnableARM3Addr("enable-arm-3-addr-conv", cl::Hidden,
  40                cl::desc("Enable ARM 2-addr to 3-addr conv"));
  41
  42 ARMBaseInstrInfo::ARMBaseInstrInfo(const ARMSubtarget& STI)
  43   : TargetInstrInfoImpl(ARMInsts, array_lengthof(ARMInsts)),
  44     Subtarget(STI) {
  45 }
  46
  47 MachineInstr *
  48 ARMBaseInstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
  49                                         MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
  50                                         LiveVariables *LV) const {
  51   // FIXME: Thumb2 support.
  52
  53   if (!EnableARM3Addr)
  54     return NULL;
  55
  56   MachineInstr *MI = MBBI;
  57   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
  58   unsigned TSFlags = MI->getDesc().TSFlags;
  59   bool isPre = false;
  60   switch ((TSFlags & ARMII::IndexModeMask) >> ARMII::IndexModeShift) {
  61   default: return NULL;
  62   case ARMII::IndexModePre:
  63     isPre = true;
  64     break;
  65   case ARMII::IndexModePost:
  66     break;
  67   }
  68
  69   // Try splitting an indexed load/store to an un-indexed one plus an add/sub
  70   // operation.
  71   unsigned MemOpc = getUnindexedOpcode(MI->getOpcode());
  72   if (MemOpc == 0)
  73     return NULL;
  74
  75   MachineInstr *UpdateMI = NULL;
  76   MachineInstr *MemMI = NULL;
  77   unsigned AddrMode = (TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
  78   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
  79   unsigned NumOps = TID.getNumOperands();
  80   bool isLoad = !TID.mayStore();
  81   const MachineOperand &WB = isLoad ? MI->getOperand(1) : MI->getOperand(0);
  82   const MachineOperand &Base = MI->getOperand(2);
  83   const MachineOperand &Offset = MI->getOperand(NumOps-3);
  84   unsigned WBReg = WB.getReg();
  85   unsigned BaseReg = Base.getReg();
  86   unsigned OffReg = Offset.getReg();
  87   unsigned OffImm = MI->getOperand(NumOps-2).getImm();
  88   ARMCC::CondCodes Pred = (ARMCC::CondCodes)MI->getOperand(NumOps-1).getImm();
  89   switch (AddrMode) {
  90   default:
  91     assert(false && "Unknown indexed op!");
  92     return NULL;
  93   case ARMII::AddrMode2: {
  94     bool isSub = ARM_AM::getAM2Op(OffImm) == ARM_AM::sub;
  95     unsigned Amt = ARM_AM::getAM2Offset(OffImm);
  96     if (OffReg == 0) {
  97       if (ARM_AM::getSOImmVal(Amt) == -1)
  98         // Can't encode it in a so_imm operand. This transformation will
  99         // add more than 1 instruction. Abandon!
 100         return NULL;
 101       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 102                          get(isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri), WBReg)
 103         .addReg(BaseReg).addImm(Amt)
 104         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 105     } else if (Amt != 0) {
 106       ARM_AM::ShiftOpc ShOpc = ARM_AM::getAM2ShiftOpc(OffImm);
 107       unsigned SOOpc = ARM_AM::getSORegOpc(ShOpc, Amt);
 108       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 109                          get(isSub ? ARM::SUBrs : ARM::ADDrs), WBReg)
 110         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg).addReg(0).addImm(SOOpc)
 111         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 112     } else
 113       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 114                          get(isSub ? ARM::SUBrr : ARM::ADDrr), WBReg)
 115         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg)
 116         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 117     break;
 118   }
 119   case ARMII::AddrMode3 : {
 120     bool isSub = ARM_AM::getAM3Op(OffImm) == ARM_AM::sub;
 121     unsigned Amt = ARM_AM::getAM3Offset(OffImm);
 122     if (OffReg == 0)
 123       // Immediate is 8-bits. It's guaranteed to fit in a so_imm operand.
 124       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 125                          get(isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri), WBReg)
 126         .addReg(BaseReg).addImm(Amt)
 127         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 128     else
 129       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 130                          get(isSub ? ARM::SUBrr : ARM::ADDrr), WBReg)
 131         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg)
 132         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 133     break;
 134   }
 135   }
 136
 137   std::vector<MachineInstr*> NewMIs;
 138   if (isPre) {
 139     if (isLoad)
 140       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 141                       get(MemOpc), MI->getOperand(0).getReg())
 142         .addReg(WBReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 143     else
 144       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 145                       get(MemOpc)).addReg(MI->getOperand(1).getReg())
 146         .addReg(WBReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 147     NewMIs.push_back(MemMI);
 148     NewMIs.push_back(UpdateMI);
 149   } else {
 150     if (isLoad)
 151       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 152                       get(MemOpc), MI->getOperand(0).getReg())
 153         .addReg(BaseReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 154     else
 155       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 156                       get(MemOpc)).addReg(MI->getOperand(1).getReg())
 157         .addReg(BaseReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 158     if (WB.isDead())
 159       UpdateMI->getOperand(0).setIsDead();
 160     NewMIs.push_back(UpdateMI);
 161     NewMIs.push_back(MemMI);
 162   }
 163
 164   // Transfer LiveVariables states, kill / dead info.
 165   if (LV) {
 166     for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 167       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 168       if (MO.isReg() && MO.getReg() &&
 169           TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
 170         unsigned Reg = MO.getReg();
 171
 172         LiveVariables::VarInfo &VI = LV->getVarInfo(Reg);
 173         if (MO.isDef()) {
 174           MachineInstr *NewMI = (Reg == WBReg) ? UpdateMI : MemMI;
 175           if (MO.isDead())
 176             LV->addVirtualRegisterDead(Reg, NewMI);
 177         }
 178         if (MO.isUse() && MO.isKill()) {
 179           for (unsigned j = 0; j < 2; ++j) {
 180             // Look at the two new MI's in reverse order.
 181             MachineInstr *NewMI = NewMIs[j];
 182             if (!NewMI->readsRegister(Reg))
 183               continue;
 184             LV->addVirtualRegisterKilled(Reg, NewMI);
 185             if (VI.removeKill(MI))
 186               VI.Kills.push_back(NewMI);
 187             break;
 188           }
 189         }
 190       }
 191     }
 192   }
 193
 194   MFI->insert(MBBI, NewMIs[1]);
 195   MFI->insert(MBBI, NewMIs[0]);
 196   return NewMIs[0];
 197 }
 198
 199 // Branch analysis.
 200 bool
 201 ARMBaseInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,MachineBasicBlock *&TBB,
 202                                 MachineBasicBlock *&FBB,
 203                                 SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 204                                 bool AllowModify) const {
 205   // If the block has no terminators, it just falls into the block after it.
 206   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 207   if (I == MBB.begin())
 208     return false;
 209   --I;
 210   while (I->isDebugValue()) {
 211     if (I == MBB.begin())
 212       return false;
 213     --I;
 214   }
 215   if (!isUnpredicatedTerminator(I))
 216     return false;
 217
 218   // Get the last instruction in the block.
 219   MachineInstr *LastInst = I;
 220
 221   // If there is only one terminator instruction, process it.
 222   unsigned LastOpc = LastInst->getOpcode();
 223   if (I == MBB.begin() || !isUnpredicatedTerminator(--I)) {
 224     if (isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 225       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 226       return false;
 227     }
 228     if (isCondBranchOpcode(LastOpc)) {
 229       // Block ends with fall-through condbranch.
 230       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 231       Cond.push_back(LastInst->getOperand(1));
 232       Cond.push_back(LastInst->getOperand(2));
 233       return false;
 234     }
 235     return true;  // Can't handle indirect branch.
 236   }
 237
 238   // Get the instruction before it if it is a terminator.
 239   MachineInstr *SecondLastInst = I;
 240
 241   // If there are three terminators, we don't know what sort of block this is.
 242   if (SecondLastInst && I != MBB.begin() && isUnpredicatedTerminator(--I))
 243     return true;
 244
 245   // If the block ends with a B and a Bcc, handle it.
 246   unsigned SecondLastOpc = SecondLastInst->getOpcode();
 247   if (isCondBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 248     TBB =  SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
 249     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(1));
 250     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(2));
 251     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 252     return false;
 253   }
 254
 255   // If the block ends with two unconditional branches, handle it.  The second
 256   // one is not executed, so remove it.
 257   if (isUncondBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 258     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
 259     I = LastInst;
 260     if (AllowModify)
 261       I->eraseFromParent();
 262     return false;
 263   }
 264
 265   // ...likewise if it ends with a branch table followed by an unconditional
 266   // branch. The branch folder can create these, and we must get rid of them for
 267   // correctness of Thumb constant islands.
 268   if ((isJumpTableBranchOpcode(SecondLastOpc) ||
 269        isIndirectBranchOpcode(SecondLastOpc)) &&
 270       isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 271     I = LastInst;
 272     if (AllowModify)
 273       I->eraseFromParent();
 274     return true;
 275   }
 276
 277   // Otherwise, can't handle this.
 278   return true;
 279 }
 280
 281
 282 unsigned ARMBaseInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
 283   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 284   if (I == MBB.begin()) return 0;
 285   --I;
 286   while (I->isDebugValue()) {
 287     if (I == MBB.begin())
 288       return 0;
 289     --I;
 290   }
 291   if (!isUncondBranchOpcode(I->getOpcode()) &&
 292       !isCondBranchOpcode(I->getOpcode()))
 293     return 0;
 294
 295   // Remove the branch.
 296   I->eraseFromParent();
 297
 298   I = MBB.end();
 299
 300   if (I == MBB.begin()) return 1;
 301   --I;
 302   if (!isCondBranchOpcode(I->getOpcode()))
 303     return 1;
 304
 305   // Remove the branch.
 306   I->eraseFromParent();
 307   return 2;
 308 }
 309
 310 unsigned
 311 ARMBaseInstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
 312                                MachineBasicBlock *FBB,
 313                              const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
 314   // FIXME this should probably have a DebugLoc argument
 315   DebugLoc dl;
 316
 317   ARMFunctionInfo *AFI = MBB.getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 318   int BOpc   = !AFI->isThumbFunction()
 319     ? ARM::B : (AFI->isThumb2Function() ? ARM::t2B : ARM::tB);
 320   int BccOpc = !AFI->isThumbFunction()
 321     ? ARM::Bcc : (AFI->isThumb2Function() ? ARM::t2Bcc : ARM::tBcc);
 322
 323   // Shouldn't be a fall through.
 324   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
 325   assert((Cond.size() == 2 || Cond.size() == 0) &&
 326          "ARM branch conditions have two components!");
 327
 328   if (FBB == 0) {
 329     if (Cond.empty()) // Unconditional branch?
 330       BuildMI(&MBB, dl, get(BOpc)).addMBB(TBB);
 331     else
 332       BuildMI(&MBB, dl, get(BccOpc)).addMBB(TBB)
 333         .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg());
 334     return 1;
 335   }
 336
 337   // Two-way conditional branch.
 338   BuildMI(&MBB, dl, get(BccOpc)).addMBB(TBB)
 339     .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg());
 340   BuildMI(&MBB, dl, get(BOpc)).addMBB(FBB);
 341   return 2;
 342 }
 343
 344 bool ARMBaseInstrInfo::
 345 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
 346   ARMCC::CondCodes CC = (ARMCC::CondCodes)(int)Cond[0].getImm();
 347   Cond[0].setImm(ARMCC::getOppositeCondition(CC));
 348   return false;
 349 }
 350
 351 bool ARMBaseInstrInfo::
 352 PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
 353                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const {
 354   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 355   if (isUncondBranchOpcode(Opc)) {
 356     MI->setDesc(get(getMatchingCondBranchOpcode(Opc)));
 357     MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(Pred[0].getImm()));
 358     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Pred[1].getReg(), false));
 359     return true;
 360   }
 361
 362   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
 363   if (PIdx != -1) {
 364     MachineOperand &PMO = MI->getOperand(PIdx);
 365     PMO.setImm(Pred[0].getImm());
 366     MI->getOperand(PIdx+1).setReg(Pred[1].getReg());
 367     return true;
 368   }
 369   return false;
 370 }
 371
 372 bool ARMBaseInstrInfo::
 373 SubsumesPredicate(const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred1,
 374                   const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred2) const {
 375   if (Pred1.size() > 2 || Pred2.size() > 2)
 376     return false;
 377
 378   ARMCC::CondCodes CC1 = (ARMCC::CondCodes)Pred1[0].getImm();
 379   ARMCC::CondCodes CC2 = (ARMCC::CondCodes)Pred2[0].getImm();
 380   if (CC1 == CC2)
 381     return true;
 382
 383   switch (CC1) {
 384   default:
 385     return false;
 386   case ARMCC::AL:
 387     return true;
 388   case ARMCC::HS:
 389     return CC2 == ARMCC::HI;
 390   case ARMCC::LS:
 391     return CC2 == ARMCC::LO || CC2 == ARMCC::EQ;
 392   case ARMCC::GE:
 393     return CC2 == ARMCC::GT;
 394   case ARMCC::LE:
 395     return CC2 == ARMCC::LT;
 396   }
 397 }
 398
 399 bool ARMBaseInstrInfo::DefinesPredicate(MachineInstr *MI,
 400                                     std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
 401   // FIXME: This confuses implicit_def with optional CPSR def.
 402   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 403   if (!TID.getImplicitDefs() && !TID.hasOptionalDef())
 404     return false;
 405
 406   bool Found = false;
 407   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 408     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 409     if (MO.isReg() && MO.getReg() == ARM::CPSR) {
 410       Pred.push_back(MO);
 411       Found = true;
 412     }
 413   }
 414
 415   return Found;
 416 }
 417
 418 /// isPredicable - Return true if the specified instruction can be predicated.
 419 /// By default, this returns true for every instruction with a
 420 /// PredicateOperand.
 421 bool ARMBaseInstrInfo::isPredicable(MachineInstr *MI) const {
 422   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 423   if (!TID.isPredicable())
 424     return false;
 425
 426   if ((TID.TSFlags & ARMII::DomainMask) == ARMII::DomainNEON) {
 427     ARMFunctionInfo *AFI =
 428       MI->getParent()->getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 429     return AFI->isThumb2Function();
 430   }
 431   return true;
 432 }
 433
 434 /// FIXME: Works around a gcc miscompilation with -fstrict-aliasing.
 435 DISABLE_INLINE
 436 static unsigned getNumJTEntries(const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT,
 437                                 unsigned JTI);
 438 static unsigned getNumJTEntries(const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT,
 439                                 unsigned JTI) {
 440   assert(JTI < JT.size());
 441   return JT[JTI].MBBs.size();
 442 }
 443
 444 /// GetInstSize - Return the size of the specified MachineInstr.
 445 ///
 446 unsigned ARMBaseInstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
 447   const MachineBasicBlock &MBB = *MI->getParent();
 448   const MachineFunction *MF = MBB.getParent();
 449   const MCAsmInfo *MAI = MF->getTarget().getMCAsmInfo();
 450
 451   // Basic size info comes from the TSFlags field.
 452   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 453   unsigned TSFlags = TID.TSFlags;
 454
 455   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 456   switch ((TSFlags & ARMII::SizeMask) >> ARMII::SizeShift) {
 457   default: {
 458     // If this machine instr is an inline asm, measure it.
 459     if (MI->getOpcode() == ARM::INLINEASM)
 460       return getInlineAsmLength(MI->getOperand(0).getSymbolName(), *MAI);
 461     if (MI->isLabel())
 462       return 0;
 463     switch (Opc) {
 464     default:
 465       llvm_unreachable("Unknown or unset size field for instr!");
 466     case TargetOpcode::IMPLICIT_DEF:
 467     case TargetOpcode::KILL:
 468     case TargetOpcode::DBG_LABEL:
 469     case TargetOpcode::EH_LABEL:
 470     case TargetOpcode::DBG_VALUE:
 471       return 0;
 472     }
 473     break;
 474   }
 475   case ARMII::Size8Bytes: return 8;          // ARM instruction x 2.
 476   case ARMII::Size4Bytes: return 4;          // ARM / Thumb2 instruction.
 477   case ARMII::Size2Bytes: return 2;          // Thumb1 instruction.
 478   case ARMII::SizeSpecial: {
 479     switch (Opc) {
 480     case ARM::CONSTPOOL_ENTRY:
 481       // If this machine instr is a constant pool entry, its size is recorded as
 482       // operand #2.
 483       return MI->getOperand(2).getImm();
 484     case ARM::Int_eh_sjlj_setjmp:
 485       return 24;
 486     case ARM::tInt_eh_sjlj_setjmp:
 487       return 14;
 488     case ARM::t2Int_eh_sjlj_setjmp:
 489       return 14;
 490     case ARM::BR_JTr:
 491     case ARM::BR_JTm:
 492     case ARM::BR_JTadd:
 493     case ARM::tBR_JTr:
 494     case ARM::t2BR_JT:
 495     case ARM::t2TBB:
 496     case ARM::t2TBH: {
 497       // These are jumptable branches, i.e. a branch followed by an inlined
 498       // jumptable. The size is 4 + 4 * number of entries. For TBB, each
 499       // entry is one byte; TBH two byte each.
 500       unsigned EntrySize = (Opc == ARM::t2TBB)
 501         ? 1 : ((Opc == ARM::t2TBH) ? 2 : 4);
 502       unsigned NumOps = TID.getNumOperands();
 503       MachineOperand JTOP =
 504         MI->getOperand(NumOps - (TID.isPredicable() ? 3 : 2));
 505       unsigned JTI = JTOP.getIndex();
 506       const MachineJumpTableInfo *MJTI = MF->getJumpTableInfo();
 507       assert(MJTI != 0);
 508       const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT = MJTI->getJumpTables();
 509       assert(JTI < JT.size());
 510       // Thumb instructions are 2 byte aligned, but JT entries are 4 byte
 511       // 4 aligned. The assembler / linker may add 2 byte padding just before
 512       // the JT entries.  The size does not include this padding; the
 513       // constant islands pass does separate bookkeeping for it.
 514       // FIXME: If we know the size of the function is less than (1 << 16) *2
 515       // bytes, we can use 16-bit entries instead. Then there won't be an
 516       // alignment issue.
 517       unsigned InstSize = (Opc == ARM::tBR_JTr || Opc == ARM::t2BR_JT) ? 2 : 4;
 518       unsigned NumEntries = getNumJTEntries(JT, JTI);
 519       if (Opc == ARM::t2TBB && (NumEntries & 1))
 520         // Make sure the instruction that follows TBB is 2-byte aligned.
 521         // FIXME: Constant island pass should insert an "ALIGN" instruction
 522         // instead.
 523         ++NumEntries;
 524       return NumEntries * EntrySize + InstSize;
 525     }
 526     default:
 527       // Otherwise, pseudo-instruction sizes are zero.
 528       return 0;
 529     }
 530   }
 531   }
 532   return 0; // Not reached
 533 }
 534
 535 /// Return true if the instruction is a register to register move and
 536 /// leave the source and dest operands in the passed parameters.
 537 ///
 538 bool
 539 ARMBaseInstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr &MI,
 540                               unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
 541                               unsigned& SrcSubIdx, unsigned& DstSubIdx) const {
 542   SrcSubIdx = DstSubIdx = 0; // No sub-registers.
 543
 544   switch (MI.getOpcode()) {
 545   default: break;
 546   case ARM::VMOVS:
 547   case ARM::VMOVD:
 548   case ARM::VMOVDneon:
 549   case ARM::VMOVQ: {
 550     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
 551     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 552     return true;
 553   }
 554   case ARM::MOVr:
 555   case ARM::tMOVr:
 556   case ARM::tMOVgpr2tgpr:
 557   case ARM::tMOVtgpr2gpr:
 558   case ARM::tMOVgpr2gpr:
 559   case ARM::t2MOVr: {
 560     assert(MI.getDesc().getNumOperands() >= 2 &&
 561            MI.getOperand(0).isReg() &&
 562            MI.getOperand(1).isReg() &&
 563            "Invalid ARM MOV instruction");
 564     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
 565     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 566     return true;
 567   }
 568   }
 569
 570   return false;
 571 }
 572
 573 unsigned
 574 ARMBaseInstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
 575                                       int &FrameIndex) const {
 576   switch (MI->getOpcode()) {
 577   default: break;
 578   case ARM::LDR:
 579   case ARM::t2LDRs:  // FIXME: don't use t2LDRs to access frame.
 580     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 581         MI->getOperand(2).isReg() &&
 582         MI->getOperand(3).isImm() &&
 583         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 584         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
 585       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 586       return MI->getOperand(0).getReg();
 587     }
 588     break;
 589   case ARM::t2LDRi12:
 590   case ARM::tRestore:
 591     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 592         MI->getOperand(2).isImm() &&
 593         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 594       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 595       return MI->getOperand(0).getReg();
 596     }
 597     break;
 598   case ARM::VLDRD:
 599   case ARM::VLDRS:
 600     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 601         MI->getOperand(2).isImm() &&
 602         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 603       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 604       return MI->getOperand(0).getReg();
 605     }
 606     break;
 607   }
 608
 609   return 0;
 610 }
 611
 612 unsigned
 613 ARMBaseInstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
 614                                      int &FrameIndex) const {
 615   switch (MI->getOpcode()) {
 616   default: break;
 617   case ARM::STR:
 618   case ARM::t2STRs: // FIXME: don't use t2STRs to access frame.
 619     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 620         MI->getOperand(2).isReg() &&
 621         MI->getOperand(3).isImm() &&
 622         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 623         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
 624       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 625       return MI->getOperand(0).getReg();
 626     }
 627     break;
 628   case ARM::t2STRi12:
 629   case ARM::tSpill:
 630     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 631         MI->getOperand(2).isImm() &&
 632         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 633       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 634       return MI->getOperand(0).getReg();
 635     }
 636     break;
 637   case ARM::VSTRD:
 638   case ARM::VSTRS:
 639     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 640         MI->getOperand(2).isImm() &&
 641         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 642       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 643       return MI->getOperand(0).getReg();
 644     }
 645     break;
 646   }
 647
 648   return 0;
 649 }
 650
 651 bool
 652 ARMBaseInstrInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
 653                                MachineBasicBlock::iterator I,
 654                                unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
 655                                const TargetRegisterClass *DestRC,
 656                                const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
 657   DebugLoc DL;
 658   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 659
 660   // tGPR is used sometimes in ARM instructions that need to avoid using
 661   // certain registers.  Just treat it as GPR here.
 662   if (DestRC == ARM::tGPRRegisterClass)
 663     DestRC = ARM::GPRRegisterClass;
 664   if (SrcRC == ARM::tGPRRegisterClass)
 665     SrcRC = ARM::GPRRegisterClass;
 666
 667   // Allow DPR / DPR_VFP2 / DPR_8 cross-class copies.
 668   if (DestRC == ARM::DPR_8RegisterClass)
 669     DestRC = ARM::DPR_VFP2RegisterClass;
 670   if (SrcRC == ARM::DPR_8RegisterClass)
 671     SrcRC = ARM::DPR_VFP2RegisterClass;
 672
 673   // Allow QPR / QPR_VFP2 / QPR_8 cross-class copies.
 674   if (DestRC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass ||
 675       DestRC == ARM::QPR_8RegisterClass)
 676     DestRC = ARM::QPRRegisterClass;
 677   if (SrcRC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass ||
 678       SrcRC == ARM::QPR_8RegisterClass)
 679     SrcRC = ARM::QPRRegisterClass;
 680
 681   // Disallow copies of unequal sizes.
 682   if (DestRC != SrcRC && DestRC->getSize() != SrcRC->getSize())
 683     return false;
 684
 685   if (DestRC == ARM::GPRRegisterClass) {
 686     if (SrcRC == ARM::SPRRegisterClass)
 687       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VMOVRS), DestReg)
 688                      .addReg(SrcReg));
 689     else
 690       AddDefaultCC(AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::MOVr),
 691                                           DestReg).addReg(SrcReg)));
 692   } else {
 693     unsigned Opc;
 694
 695     if (DestRC == ARM::SPRRegisterClass)
 696       Opc = (SrcRC == ARM::GPRRegisterClass ? ARM::VMOVSR : ARM::VMOVS);
 697     else if (DestRC == ARM::DPRRegisterClass)
 698       Opc = ARM::VMOVD;
 699     else if (DestRC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
 700              SrcRC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass)
 701       // Always use neon reg-reg move if source or dest is NEON-only regclass.
 702       Opc = ARM::VMOVDneon;
 703     else if (DestRC == ARM::QPRRegisterClass)
 704       Opc = ARM::VMOVQ;
 705     else
 706       return false;
 707
 708     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(Opc), DestReg)
 709                    .addReg(SrcReg));
 710   }
 711
 712   return true;
 713 }
 714
 715 void ARMBaseInstrInfo::
 716 storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 717                     unsigned SrcReg, bool isKill, int FI,
 718                     const TargetRegisterClass *RC) const {
 719   DebugLoc DL;
 720   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 721   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 722   MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
 723   unsigned Align = MFI.getObjectAlignment(FI);
 724
 725   MachineMemOperand *MMO =
 726     MF.getMachineMemOperand(PseudoSourceValue::getFixedStack(FI),
 727                             MachineMemOperand::MOStore, 0,
 728                             MFI.getObjectSize(FI),
 729                             Align);
 730
 731   // tGPR is used sometimes in ARM instructions that need to avoid using
 732   // certain registers.  Just treat it as GPR here.
 733   if (RC == ARM::tGPRRegisterClass)
 734     RC = ARM::GPRRegisterClass;
 735
 736   if (RC == ARM::GPRRegisterClass) {
 737     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::STR))
 738                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 739                    .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 740   } else if (RC == ARM::DPRRegisterClass ||
 741              RC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
 742              RC == ARM::DPR_8RegisterClass) {
 743     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRD))
 744                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 745                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 746   } else if (RC == ARM::SPRRegisterClass) {
 747     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRS))
 748                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 749                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 750   } else {
 751     assert((RC == ARM::QPRRegisterClass ||
 752             RC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass) && "Unknown regclass!");
 753     // FIXME: Neon instructions should support predicates
 754     if (Align >= 16 && (getRegisterInfo().canRealignStack(MF))) {
 755       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VST1q))
 756                      .addFrameIndex(FI).addImm(128)
 757                      .addMemOperand(MMO)
 758                      .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill)));
 759     } else {
 760       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTMQ)).
 761                      addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 762                      .addFrameIndex(FI)
 763                      .addImm(ARM_AM::getAM5Opc(ARM_AM::ia, 4))
 764                      .addMemOperand(MMO));
 765     }
 766   }
 767 }
 768
 769 void ARMBaseInstrInfo::
 770 loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 771                      unsigned DestReg, int FI,
 772                      const TargetRegisterClass *RC) const {
 773   DebugLoc DL;
 774   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 775   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 776   MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
 777   unsigned Align = MFI.getObjectAlignment(FI);
 778
 779   MachineMemOperand *MMO =
 780     MF.getMachineMemOperand(PseudoSourceValue::getFixedStack(FI),
 781                             MachineMemOperand::MOLoad, 0,
 782                             MFI.getObjectSize(FI),
 783                             Align);
 784
 785   // tGPR is used sometimes in ARM instructions that need to avoid using
 786   // certain registers.  Just treat it as GPR here.
 787   if (RC == ARM::tGPRRegisterClass)
 788     RC = ARM::GPRRegisterClass;
 789
 790   if (RC == ARM::GPRRegisterClass) {
 791     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::LDR), DestReg)
 792                    .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 793   } else if (RC == ARM::DPRRegisterClass ||
 794              RC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
 795              RC == ARM::DPR_8RegisterClass) {
 796     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRD), DestReg)
 797                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 798   } else if (RC == ARM::SPRRegisterClass) {
 799     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRS), DestReg)
 800                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 801   } else {
 802     assert((RC == ARM::QPRRegisterClass ||
 803             RC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass ||
 804             RC == ARM::QPR_8RegisterClass) && "Unknown regclass!");
 805     if (Align >= 16
 806         && (getRegisterInfo().canRealignStack(MF))) {
 807       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLD1q), DestReg)
 808                      .addFrameIndex(FI).addImm(128)
 809                      .addMemOperand(MMO));
 810     } else {
 811       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDMQ), DestReg)
 812                      .addFrameIndex(FI)
 813                      .addImm(ARM_AM::getAM5Opc(ARM_AM::ia, 4))
 814                      .addMemOperand(MMO));
 815     }
 816   }
 817 }
 818
 819 MachineInstr*
 820 ARMBaseInstrInfo::emitFrameIndexDebugValue(MachineFunction &MF,
 821                                            unsigned FrameIx, uint64_t Offset,
 822                                            const MDNode *MDPtr,
 823                                            DebugLoc DL) const {
 824   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(ARM::DBG_VALUE))
 825     .addFrameIndex(FrameIx).addImm(0).addImm(Offset).addMetadata(MDPtr);
 826   return &*MIB;
 827 }
 828
 829 MachineInstr *ARMBaseInstrInfo::
 830 foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
 831                       const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops, int FI) const {
 832   if (Ops.size() != 1) return NULL;
 833
 834   unsigned OpNum = Ops[0];
 835   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 836   MachineInstr *NewMI = NULL;
 837   if (Opc == ARM::MOVr || Opc == ARM::t2MOVr) {
 838     // If it is updating CPSR, then it cannot be folded.
 839     if (MI->getOperand(4).getReg() == ARM::CPSR && !MI->getOperand(4).isDead())
 840       return NULL;
 841     unsigned Pred = MI->getOperand(2).getImm();
 842     unsigned PredReg = MI->getOperand(3).getReg();
 843     if (OpNum == 0) { // move -> store
 844       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 845       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
 846       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
 847       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
 848       if (Opc == ARM::MOVr)
 849         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::STR))
 850           .addReg(SrcReg,
 851                   getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 852                   SrcSubReg)
 853           .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 854       else // ARM::t2MOVr
 855         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2STRi12))
 856           .addReg(SrcReg,
 857                   getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 858                   SrcSubReg)
 859           .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 860     } else {          // move -> load
 861       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 862       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
 863       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
 864       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
 865       if (Opc == ARM::MOVr)
 866         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::LDR))
 867           .addReg(DstReg,
 868                   RegState::Define |
 869                   getDeadRegState(isDead) |
 870                   getUndefRegState(isUndef), DstSubReg)
 871           .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 872       else // ARM::t2MOVr
 873         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2LDRi12))
 874           .addReg(DstReg,
 875                   RegState::Define |
 876                   getDeadRegState(isDead) |
 877                   getUndefRegState(isUndef), DstSubReg)
 878           .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 879     }
 880   } else if (Opc == ARM::tMOVgpr2gpr ||
 881              Opc == ARM::tMOVtgpr2gpr ||
 882              Opc == ARM::tMOVgpr2tgpr) {
 883     if (OpNum == 0) { // move -> store
 884       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 885       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
 886       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
 887       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
 888       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2STRi12))
 889         .addReg(SrcReg,
 890                 getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 891                 SrcSubReg)
 892         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(ARMCC::AL).addReg(0);
 893     } else {          // move -> load
 894       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 895       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
 896       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
 897       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
 898       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2LDRi12))
 899         .addReg(DstReg,
 900                 RegState::Define |
 901                 getDeadRegState(isDead) |
 902                 getUndefRegState(isUndef),
 903                 DstSubReg)
 904         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(ARMCC::AL).addReg(0);
 905     }
 906   } else if (Opc == ARM::VMOVS) {
 907     unsigned Pred = MI->getOperand(2).getImm();
 908     unsigned PredReg = MI->getOperand(3).getReg();
 909     if (OpNum == 0) { // move -> store
 910       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 911       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
 912       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
 913       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
 914       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VSTRS))
 915         .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 916                 SrcSubReg)
 917         .addFrameIndex(FI)
 918         .addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 919     } else {          // move -> load
 920       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 921       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
 922       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
 923       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
 924       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VLDRS))
 925         .addReg(DstReg,
 926                 RegState::Define |
 927                 getDeadRegState(isDead) |
 928                 getUndefRegState(isUndef),
 929                 DstSubReg)
 930         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 931     }
 932   }
 933   else if (Opc == ARM::VMOVD) {
 934     unsigned Pred = MI->getOperand(2).getImm();
 935     unsigned PredReg = MI->getOperand(3).getReg();
 936     if (OpNum == 0) { // move -> store
 937       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 938       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
 939       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
 940       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
 941       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VSTRD))
 942         .addReg(SrcReg,
 943                 getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 944                 SrcSubReg)
 945         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 946     } else {          // move -> load
 947       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 948       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
 949       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
 950       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
 951       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VLDRD))
 952         .addReg(DstReg,
 953                 RegState::Define |
 954                 getDeadRegState(isDead) |
 955                 getUndefRegState(isUndef),
 956                 DstSubReg)
 957         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 958     }
 959   }
 960
 961   return NewMI;
 962 }
 963
 964 MachineInstr*
 965 ARMBaseInstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
 966                                         MachineInstr* MI,
 967                                         const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
 968                                         MachineInstr* LoadMI) const {
 969   // FIXME
 970   return 0;
 971 }
 972
 973 bool
 974 ARMBaseInstrInfo::canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
 975                                    const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
 976   if (Ops.size() != 1) return false;
 977
 978   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 979   if (Opc == ARM::MOVr || Opc == ARM::t2MOVr) {
 980     // If it is updating CPSR, then it cannot be folded.
 981     return MI->getOperand(4).getReg() != ARM::CPSR ||
 982       MI->getOperand(4).isDead();
 983   } else if (Opc == ARM::tMOVgpr2gpr ||
 984              Opc == ARM::tMOVtgpr2gpr ||
 985              Opc == ARM::tMOVgpr2tgpr) {
 986     return true;
 987   } else if (Opc == ARM::VMOVS || Opc == ARM::VMOVD) {
 988     return true;
 989   } else if (Opc == ARM::VMOVDneon || Opc == ARM::VMOVQ) {
 990     return false; // FIXME
 991   }
 992
 993   return false;
 994 }
 995
 996 /// Create a copy of a const pool value. Update CPI to the new index and return
 997 /// the label UID.
 998 static unsigned duplicateCPV(MachineFunction &MF, unsigned &CPI) {
 999   MachineConstantPool *MCP = MF.getConstantPool();
1000   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
1001
1002   const MachineConstantPoolEntry &MCPE = MCP->getConstants()[CPI];
1003   assert(MCPE.isMachineConstantPoolEntry() &&
1004          "Expecting a machine constantpool entry!");
1005   ARMConstantPoolValue *ACPV =
1006     static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE.Val.MachineCPVal);
1007
1008   unsigned PCLabelId = AFI->createConstPoolEntryUId();
1009   ARMConstantPoolValue *NewCPV = 0;
1010   if (ACPV->isGlobalValue())
1011     NewCPV = new ARMConstantPoolValue(ACPV->getGV(), PCLabelId,
1012                                       ARMCP::CPValue, 4);
1013   else if (ACPV->isExtSymbol())
1014     NewCPV = new ARMConstantPoolValue(MF.getFunction()->getContext(),
1015                                       ACPV->getSymbol(), PCLabelId, 4);
1016   else if (ACPV->isBlockAddress())
1017     NewCPV = new ARMConstantPoolValue(ACPV->getBlockAddress(), PCLabelId,
1018                                       ARMCP::CPBlockAddress, 4);
1019   else
1020     llvm_unreachable("Unexpected ARM constantpool value type!!");
1021   CPI = MCP->getConstantPoolIndex(NewCPV, MCPE.getAlignment());
1022   return PCLabelId;
1023 }
1024
1025 void ARMBaseInstrInfo::
1026 reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
1027               MachineBasicBlock::iterator I,
1028               unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
1029               const MachineInstr *Orig,
1030               const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1031   if (SubIdx && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DestReg)) {
1032     DestReg = TRI->getSubReg(DestReg, SubIdx);
1033     SubIdx = 0;
1034   }
1035
1036   unsigned Opcode = Orig->getOpcode();
1037   switch (Opcode) {
1038   default: {
1039     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
1040     MI->getOperand(0).setReg(DestReg);
1041     MBB.insert(I, MI);
1042     break;
1043   }
1044   case ARM::tLDRpci_pic:
1045   case ARM::t2LDRpci_pic: {
1046     MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1047     unsigned CPI = Orig->getOperand(1).getIndex();
1048     unsigned PCLabelId = duplicateCPV(MF, CPI);
1049     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, I, Orig->getDebugLoc(), get(Opcode),
1050                                       DestReg)
1051       .addConstantPoolIndex(CPI).addImm(PCLabelId);
1052     (*MIB).setMemRefs(Orig->memoperands_begin(), Orig->memoperands_end());
1053     break;
1054   }
1055   }
1056
1057   MachineInstr *NewMI = prior(I);
1058   NewMI->getOperand(0).setSubReg(SubIdx);
1059 }
1060
1061 MachineInstr *
1062 ARMBaseInstrInfo::duplicate(MachineInstr *Orig, MachineFunction &MF) const {
1063   MachineInstr *MI = TargetInstrInfoImpl::duplicate(Orig, MF);
1064   switch(Orig->getOpcode()) {
1065   case ARM::tLDRpci_pic:
1066   case ARM::t2LDRpci_pic: {
1067     unsigned CPI = Orig->getOperand(1).getIndex();
1068     unsigned PCLabelId = duplicateCPV(MF, CPI);
1069     Orig->getOperand(1).setIndex(CPI);
1070     Orig->getOperand(2).setImm(PCLabelId);
1071     break;
1072   }
1073   }
1074   return MI;
1075 }
1076
1077 bool ARMBaseInstrInfo::produceSameValue(const MachineInstr *MI0,
1078                                         const MachineInstr *MI1) const {
1079   int Opcode = MI0->getOpcode();
1080   if (Opcode == ARM::t2LDRpci ||
1081       Opcode == ARM::t2LDRpci_pic ||
1082       Opcode == ARM::tLDRpci ||
1083       Opcode == ARM::tLDRpci_pic) {
1084     if (MI1->getOpcode() != Opcode)
1085       return false;
1086     if (MI0->getNumOperands() != MI1->getNumOperands())
1087       return false;
1088
1089     const MachineOperand &MO0 = MI0->getOperand(1);
1090     const MachineOperand &MO1 = MI1->getOperand(1);
1091     if (MO0.getOffset() != MO1.getOffset())
1092       return false;
1093
1094     const MachineFunction *MF = MI0->getParent()->getParent();
1095     const MachineConstantPool *MCP = MF->getConstantPool();
1096     int CPI0 = MO0.getIndex();
1097     int CPI1 = MO1.getIndex();
1098     const MachineConstantPoolEntry &MCPE0 = MCP->getConstants()[CPI0];
1099     const MachineConstantPoolEntry &MCPE1 = MCP->getConstants()[CPI1];
1100     ARMConstantPoolValue *ACPV0 =
1101       static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE0.Val.MachineCPVal);
1102     ARMConstantPoolValue *ACPV1 =
1103       static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE1.Val.MachineCPVal);
1104     return ACPV0->hasSameValue(ACPV1);
1105   }
1106
1107   return MI0->isIdenticalTo(MI1, MachineInstr::IgnoreVRegDefs);
1108 }
1109
1110 /// getInstrPredicate - If instruction is predicated, returns its predicate
1111 /// condition, otherwise returns AL. It also returns the condition code
1112 /// register by reference.
1113 ARMCC::CondCodes
1114 llvm::getInstrPredicate(const MachineInstr *MI, unsigned &PredReg) {
1115   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
1116   if (PIdx == -1) {
1117     PredReg = 0;
1118     return ARMCC::AL;
1119   }
1120
1121   PredReg = MI->getOperand(PIdx+1).getReg();
1122   return (ARMCC::CondCodes)MI->getOperand(PIdx).getImm();
1123 }
1124
1125
1126 int llvm::getMatchingCondBranchOpcode(int Opc) {
1127   if (Opc == ARM::B)
1128     return ARM::Bcc;
1129   else if (Opc == ARM::tB)
1130     return ARM::tBcc;
1131   else if (Opc == ARM::t2B)
1132       return ARM::t2Bcc;
1133
1134   llvm_unreachable("Unknown unconditional branch opcode!");
1135   return 0;
1136 }
1137
1138
1139 void llvm::emitARMRegPlusImmediate(MachineBasicBlock &MBB,
1140                                MachineBasicBlock::iterator &MBBI, DebugLoc dl,
1141                                unsigned DestReg, unsigned BaseReg, int NumBytes,
1142                                ARMCC::CondCodes Pred, unsigned PredReg,
1143                                const ARMBaseInstrInfo &TII) {
1144   bool isSub = NumBytes < 0;
1145   if (isSub) NumBytes = -NumBytes;
1146
1147   while (NumBytes) {
1148     unsigned RotAmt = ARM_AM::getSOImmValRotate(NumBytes);
1149     unsigned ThisVal = NumBytes & ARM_AM::rotr32(0xFF, RotAmt);
1150     assert(ThisVal && "Didn't extract field correctly");
1151
1152     // We will handle these bits from offset, clear them.
1153     NumBytes &= ~ThisVal;
1154
1155     assert(ARM_AM::getSOImmVal(ThisVal) != -1 && "Bit extraction didn't work?");
1156
1157     // Build the new ADD / SUB.
1158     unsigned Opc = isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri;
1159     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Opc), DestReg)
1160       .addReg(BaseReg, RegState::Kill).addImm(ThisVal)
1161       .addImm((unsigned)Pred).addReg(PredReg).addReg(0);
1162     BaseReg = DestReg;
1163   }
1164 }
1165
1166 bool llvm::rewriteARMFrameIndex(MachineInstr &MI, unsigned FrameRegIdx,
1167                                 unsigned FrameReg, int &Offset,
1168                                 const ARMBaseInstrInfo &TII) {
1169   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
1170   const TargetInstrDesc &Desc = MI.getDesc();
1171   unsigned AddrMode = (Desc.TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
1172   bool isSub = false;
1173
1174   // Memory operands in inline assembly always use AddrMode2.
1175   if (Opcode == ARM::INLINEASM)
1176     AddrMode = ARMII::AddrMode2;
1177
1178   if (Opcode == ARM::ADDri) {
1179     Offset += MI.getOperand(FrameRegIdx+1).getImm();
1180     if (Offset == 0) {
1181       // Turn it into a move.
1182       MI.setDesc(TII.get(ARM::MOVr));
1183       MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1184       MI.RemoveOperand(FrameRegIdx+1);
1185       Offset = 0;
1186       return true;
1187     } else if (Offset < 0) {
1188       Offset = -Offset;
1189       isSub = true;
1190       MI.setDesc(TII.get(ARM::SUBri));
1191     }
1192
1193     // Common case: small offset, fits into instruction.
1194     if (ARM_AM::getSOImmVal(Offset) != -1) {
1195       // Replace the FrameIndex with sp / fp
1196       MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1197       MI.getOperand(FrameRegIdx+1).ChangeToImmediate(Offset);
1198       Offset = 0;
1199       return true;
1200     }
1201
1202     // Otherwise, pull as much of the immedidate into this ADDri/SUBri
1203     // as possible.
1204     unsigned RotAmt = ARM_AM::getSOImmValRotate(Offset);
1205     unsigned ThisImmVal = Offset & ARM_AM::rotr32(0xFF, RotAmt);
1206
1207     // We will handle these bits from offset, clear them.
1208     Offset &= ~ThisImmVal;
1209
1210     // Get the properly encoded SOImmVal field.
1211     assert(ARM_AM::getSOImmVal(ThisImmVal) != -1 &&
1212            "Bit extraction didn't work?");
1213     MI.getOperand(FrameRegIdx+1).ChangeToImmediate(ThisImmVal);
1214  } else {
1215     unsigned ImmIdx = 0;
1216     int InstrOffs = 0;
1217     unsigned NumBits = 0;
1218     unsigned Scale = 1;
1219     switch (AddrMode) {
1220     case ARMII::AddrMode2: {
1221       ImmIdx = FrameRegIdx+2;
1222       InstrOffs = ARM_AM::getAM2Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1223       if (ARM_AM::getAM2Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1224         InstrOffs *= -1;
1225       NumBits = 12;
1226       break;
1227     }
1228     case ARMII::AddrMode3: {
1229       ImmIdx = FrameRegIdx+2;
1230       InstrOffs = ARM_AM::getAM3Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1231       if (ARM_AM::getAM3Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1232         InstrOffs *= -1;
1233       NumBits = 8;
1234       break;
1235     }
1236     case ARMII::AddrMode4:
1237     case ARMII::AddrMode6:
1238       // Can't fold any offset even if it's zero.
1239       return false;
1240     case ARMII::AddrMode5: {
1241       ImmIdx = FrameRegIdx+1;
1242       InstrOffs = ARM_AM::getAM5Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1243       if (ARM_AM::getAM5Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1244         InstrOffs *= -1;
1245       NumBits = 8;
1246       Scale = 4;
1247       break;
1248     }
1249     default:
1250       llvm_unreachable("Unsupported addressing mode!");
1251       break;
1252     }
1253
1254     Offset += InstrOffs * Scale;
1255     assert((Offset & (Scale-1)) == 0 && "Can't encode this offset!");
1256     if (Offset < 0) {
1257       Offset = -Offset;
1258       isSub = true;
1259     }
1260
1261     // Attempt to fold address comp. if opcode has offset bits
1262     if (NumBits > 0) {
1263       // Common case: small offset, fits into instruction.
1264       MachineOperand &ImmOp = MI.getOperand(ImmIdx);
1265       int ImmedOffset = Offset / Scale;
1266       unsigned Mask = (1 << NumBits) - 1;
1267       if ((unsigned)Offset <= Mask * Scale) {
1268         // Replace the FrameIndex with sp
1269         MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1270         if (isSub)
1271           ImmedOffset |= 1 << NumBits;
1272         ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
1273         Offset = 0;
1274         return true;
1275       }
1276
1277       // Otherwise, it didn't fit. Pull in what we can to simplify the immed.
1278       ImmedOffset = ImmedOffset & Mask;
1279       if (isSub)
1280         ImmedOffset |= 1 << NumBits;
1281       ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
1282       Offset &= ~(Mask*Scale);
1283     }
1284   }
1285
1286   Offset = (isSub) ? -Offset : Offset;
1287   return Offset == 0;
1288 }