lib/Target/ARM/ARMCodeEmitter.cpp

   1 //===-- ARM/ARMCodeEmitter.cpp - Convert ARM code to machine code ---------===//
   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 pass that transforms the ARM machine instructions into
  11 // relocatable machine code.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "jit"
  16 #include "ARM.h"
  17 #include "ARMAddressingModes.h"
  18 #include "ARMConstantPoolValue.h"
  19 #include "ARMInstrInfo.h"
  20 #include "ARMRelocations.h"
  21 #include "ARMSubtarget.h"
  22 #include "ARMTargetMachine.h"
  23 #include "llvm/Constants.h"
  24 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  25 #include "llvm/Function.h"
  26 #include "llvm/PassManager.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/JITCodeEmitter.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  34 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  35 #include "llvm/Support/Debug.h"
  36 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  37 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  38 #ifndef NDEBUG
  39 #include <iomanip>
  40 #endif
  41 using namespace llvm;
  42
  43 STATISTIC(NumEmitted, "Number of machine instructions emitted");
  44
  45 namespace {
  46
  47   class ARMCodeEmitter : public MachineFunctionPass {
  48     ARMJITInfo                *JTI;
  49     const ARMInstrInfo        *II;
  50     const TargetData          *TD;
  51     const ARMSubtarget        *Subtarget;
  52     TargetMachine             &TM;
  53     JITCodeEmitter            &MCE;
  54     MachineModuleInfo *MMI;
  55     const std::vector<MachineConstantPoolEntry> *MCPEs;
  56     const std::vector<MachineJumpTableEntry> *MJTEs;
  57     bool IsPIC;
  58     bool IsThumb;
  59
  60     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  61       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
  62       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
  63     }
  64
  65     static char ID;
  66   public:
  67     ARMCodeEmitter(TargetMachine &tm, JITCodeEmitter &mce)
  68       : MachineFunctionPass(ID), JTI(0),
  69         II((const ARMInstrInfo *)tm.getInstrInfo()),
  70         TD(tm.getTargetData()), TM(tm),
  71         MCE(mce), MCPEs(0), MJTEs(0),
  72         IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_), IsThumb(false) {}
  73
  74     /// getBinaryCodeForInstr - This function, generated by the
  75     /// CodeEmitterGenerator using TableGen, produces the binary encoding for
  76     /// machine instructions.
  77     unsigned getBinaryCodeForInstr(const MachineInstr &MI);
  78
  79     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  80
  81     virtual const char *getPassName() const {
  82       return "ARM Machine Code Emitter";
  83     }
  84
  85     void emitInstruction(const MachineInstr &MI);
  86
  87   private:
  88
  89     void emitWordLE(unsigned Binary);
  90     void emitDWordLE(uint64_t Binary);
  91     void emitConstPoolInstruction(const MachineInstr &MI);
  92     void emitMOVi32immInstruction(const MachineInstr &MI);
  93     void emitMOVi2piecesInstruction(const MachineInstr &MI);
  94     void emitLEApcrelJTInstruction(const MachineInstr &MI);
  95     void emitPseudoMoveInstruction(const MachineInstr &MI);
  96     void addPCLabel(unsigned LabelID);
  97     void emitPseudoInstruction(const MachineInstr &MI);
  98     unsigned getMachineSoRegOpValue(const MachineInstr &MI,
  99                                     const TargetInstrDesc &TID,
 100                                     const MachineOperand &MO,
 101                                     unsigned OpIdx);
 102
 103     unsigned getMachineSoImmOpValue(unsigned SoImm);
 104
 105     unsigned getAddrModeSBit(const MachineInstr &MI,
 106                              const TargetInstrDesc &TID) const;
 107
 108     void emitDataProcessingInstruction(const MachineInstr &MI,
 109                                        unsigned ImplicitRd = 0,
 110                                        unsigned ImplicitRn = 0);
 111
 112     void emitLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI,
 113                                   unsigned ImplicitRd = 0,
 114                                   unsigned ImplicitRn = 0);
 115
 116     void emitMiscLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI,
 117                                       unsigned ImplicitRn = 0);
 118
 119     void emitLoadStoreMultipleInstruction(const MachineInstr &MI);
 120
 121     void emitMulFrmInstruction(const MachineInstr &MI);
 122
 123     void emitExtendInstruction(const MachineInstr &MI);
 124
 125     void emitMiscArithInstruction(const MachineInstr &MI);
 126
 127     void emitSaturateInstruction(const MachineInstr &MI);
 128
 129     void emitBranchInstruction(const MachineInstr &MI);
 130
 131     void emitInlineJumpTable(unsigned JTIndex);
 132
 133     void emitMiscBranchInstruction(const MachineInstr &MI);
 134
 135     void emitVFPArithInstruction(const MachineInstr &MI);
 136
 137     void emitVFPConversionInstruction(const MachineInstr &MI);
 138
 139     void emitVFPLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI);
 140
 141     void emitVFPLoadStoreMultipleInstruction(const MachineInstr &MI);
 142
 143     void emitMiscInstruction(const MachineInstr &MI);
 144
 145     void emitNEONLaneInstruction(const MachineInstr &MI);
 146     void emitNEONDupInstruction(const MachineInstr &MI);
 147     void emitNEON1RegModImmInstruction(const MachineInstr &MI);
 148     void emitNEON2RegInstruction(const MachineInstr &MI);
 149     void emitNEON3RegInstruction(const MachineInstr &MI);
 150
 151     /// getMachineOpValue - Return binary encoding of operand. If the machine
 152     /// operand requires relocation, record the relocation and return zero.
 153     unsigned getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,const MachineOperand &MO);
 154     unsigned getMachineOpValue(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
 155       return getMachineOpValue(MI, MI.getOperand(OpIdx));
 156     }
 157
 158     /// getMovi32Value - Return binary encoding of operand for movw/movt. If the
 159     /// machine operand requires relocation, record the relocation and return
 160     /// zero.
 161     unsigned getMovi32Value(const MachineInstr &MI,const MachineOperand &MO,
 162                             unsigned Reloc);
 163     unsigned getMovi32Value(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx,
 164                             unsigned Reloc) {
 165       return getMovi32Value(MI, MI.getOperand(OpIdx), Reloc);
 166     }
 167
 168     /// getShiftOp - Return the shift opcode (bit[6:5]) of the immediate value.
 169     ///
 170     unsigned getShiftOp(unsigned Imm) const ;
 171
 172     /// Routines that handle operands which add machine relocations which are
 173     /// fixed up by the relocation stage.
 174     void emitGlobalAddress(const GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
 175                            bool MayNeedFarStub,  bool Indirect,
 176                            intptr_t ACPV = 0);
 177     void emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc);
 178     void emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc);
 179     void emitJumpTableAddress(unsigned JTIndex, unsigned Reloc);
 180     void emitMachineBasicBlock(MachineBasicBlock *BB, unsigned Reloc,
 181                                intptr_t JTBase = 0);
 182   };
 183 }
 184
 185 char ARMCodeEmitter::ID = 0;
 186
 187 /// createARMJITCodeEmitterPass - Return a pass that emits the collected ARM
 188 /// code to the specified MCE object.
 189 FunctionPass *llvm::createARMJITCodeEmitterPass(ARMBaseTargetMachine &TM,
 190                                                 JITCodeEmitter &JCE) {
 191   return new ARMCodeEmitter(TM, JCE);
 192 }
 193
 194 bool ARMCodeEmitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 195   assert((MF.getTarget().getRelocationModel() != Reloc::Default ||
 196           MF.getTarget().getRelocationModel() != Reloc::Static) &&
 197          "JIT relocation model must be set to static or default!");
 198   JTI = ((ARMTargetMachine &)MF.getTarget()).getJITInfo();
 199   II = ((const ARMTargetMachine &)MF.getTarget()).getInstrInfo();
 200   TD = ((const ARMTargetMachine &)MF.getTarget()).getTargetData();
 201   Subtarget = &TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
 202   MCPEs = &MF.getConstantPool()->getConstants();
 203   MJTEs = 0;
 204   if (MF.getJumpTableInfo()) MJTEs = &MF.getJumpTableInfo()->getJumpTables();
 205   IsPIC = TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
 206   IsThumb = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>()->isThumbFunction();
 207   JTI->Initialize(MF, IsPIC);
 208   MMI = &getAnalysis<MachineModuleInfo>();
 209   MCE.setModuleInfo(MMI);
 210
 211   do {
 212     DEBUG(errs() << "JITTing function '"
 213           << MF.getFunction()->getName() << "'\n");
 214     MCE.startFunction(MF);
 215     for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end();
 216          MBB != E; ++MBB) {
 217       MCE.StartMachineBasicBlock(MBB);
 218       for (MachineBasicBlock::const_iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
 219            I != E; ++I)
 220         emitInstruction(*I);
 221     }
 222   } while (MCE.finishFunction(MF));
 223
 224   return false;
 225 }
 226
 227 /// getShiftOp - Return the shift opcode (bit[6:5]) of the immediate value.
 228 ///
 229 unsigned ARMCodeEmitter::getShiftOp(unsigned Imm) const {
 230   switch (ARM_AM::getAM2ShiftOpc(Imm)) {
 231   default: llvm_unreachable("Unknown shift opc!");
 232   case ARM_AM::asr: return 2;
 233   case ARM_AM::lsl: return 0;
 234   case ARM_AM::lsr: return 1;
 235   case ARM_AM::ror:
 236   case ARM_AM::rrx: return 3;
 237   }
 238   return 0;
 239 }
 240
 241 /// getMovi32Value - Return binary encoding of operand for movw/movt. If the
 242 /// machine operand requires relocation, record the relocation and return zero.
 243 unsigned ARMCodeEmitter::getMovi32Value(const MachineInstr &MI,
 244                                         const MachineOperand &MO,
 245                                         unsigned Reloc) {
 246   assert(((Reloc == ARM::reloc_arm_movt) || (Reloc == ARM::reloc_arm_movw))
 247       && "Relocation to this function should be for movt or movw");
 248
 249   if (MO.isImm())
 250     return static_cast<unsigned>(MO.getImm());
 251   else if (MO.isGlobal())
 252     emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), Reloc, true, false);
 253   else if (MO.isSymbol())
 254     emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), Reloc);
 255   else if (MO.isMBB())
 256     emitMachineBasicBlock(MO.getMBB(), Reloc);
 257   else {
 258 #ifndef NDEBUG
 259     errs() << MO;
 260 #endif
 261     llvm_unreachable("Unsupported operand type for movw/movt");
 262   }
 263   return 0;
 264 }
 265
 266 /// getMachineOpValue - Return binary encoding of operand. If the machine
 267 /// operand requires relocation, record the relocation and return zero.
 268 unsigned ARMCodeEmitter::getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,
 269                                            const MachineOperand &MO) {
 270   if (MO.isReg())
 271     return ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO.getReg());
 272   else if (MO.isImm())
 273     return static_cast<unsigned>(MO.getImm());
 274   else if (MO.isGlobal())
 275     emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), ARM::reloc_arm_branch, true, false);
 276   else if (MO.isSymbol())
 277     emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), ARM::reloc_arm_branch);
 278   else if (MO.isCPI()) {
 279     const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
 280     // For VFP load, the immediate offset is multiplied by 4.
 281     unsigned Reloc =  ((TID.TSFlags & ARMII::FormMask) == ARMII::VFPLdStFrm)
 282       ? ARM::reloc_arm_vfp_cp_entry : ARM::reloc_arm_cp_entry;
 283     emitConstPoolAddress(MO.getIndex(), Reloc);
 284   } else if (MO.isJTI())
 285     emitJumpTableAddress(MO.getIndex(), ARM::reloc_arm_relative);
 286   else if (MO.isMBB())
 287     emitMachineBasicBlock(MO.getMBB(), ARM::reloc_arm_branch);
 288   else {
 289 #ifndef NDEBUG
 290     errs() << MO;
 291 #endif
 292     llvm_unreachable(0);
 293   }
 294   return 0;
 295 }
 296
 297 /// emitGlobalAddress - Emit the specified address to the code stream.
 298 ///
 299 void ARMCodeEmitter::emitGlobalAddress(const GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
 300                                        bool MayNeedFarStub, bool Indirect,
 301                                        intptr_t ACPV) {
 302   MachineRelocation MR = Indirect
 303     ? MachineRelocation::getIndirectSymbol(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
 304                                            const_cast<GlobalValue *>(GV),
 305                                            ACPV, MayNeedFarStub)
 306     : MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
 307                                const_cast<GlobalValue *>(GV), ACPV,
 308                                MayNeedFarStub);
 309   MCE.addRelocation(MR);
 310 }
 311
 312 /// emitExternalSymbolAddress - Arrange for the address of an external symbol to
 313 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 314 /// relative.
 315 void ARMCodeEmitter::emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc) {
 316   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getExtSym(MCE.getCurrentPCOffset(),
 317                                                  Reloc, ES));
 318 }
 319
 320 /// emitConstPoolAddress - Arrange for the address of an constant pool
 321 /// to be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 322 /// relative.
 323 void ARMCodeEmitter::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc) {
 324   // Tell JIT emitter we'll resolve the address.
 325   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getConstPool(MCE.getCurrentPCOffset(),
 326                                                     Reloc, CPI, 0, true));
 327 }
 328
 329 /// emitJumpTableAddress - Arrange for the address of a jump table to
 330 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 331 /// relative.
 332 void ARMCodeEmitter::emitJumpTableAddress(unsigned JTIndex, unsigned Reloc) {
 333   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getJumpTable(MCE.getCurrentPCOffset(),
 334                                                     Reloc, JTIndex, 0, true));
 335 }
 336
 337 /// emitMachineBasicBlock - Emit the specified address basic block.
 338 void ARMCodeEmitter::emitMachineBasicBlock(MachineBasicBlock *BB,
 339                                            unsigned Reloc, intptr_t JTBase) {
 340   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getBB(MCE.getCurrentPCOffset(),
 341                                              Reloc, BB, JTBase));
 342 }
 343
 344 void ARMCodeEmitter::emitWordLE(unsigned Binary) {
 345   DEBUG(errs() << "  0x";
 346         errs().write_hex(Binary) << "\n");
 347   MCE.emitWordLE(Binary);
 348 }
 349
 350 void ARMCodeEmitter::emitDWordLE(uint64_t Binary) {
 351   DEBUG(errs() << "  0x";
 352         errs().write_hex(Binary) << "\n");
 353   MCE.emitDWordLE(Binary);
 354 }
 355
 356 void ARMCodeEmitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
 357   DEBUG(errs() << "JIT: " << (void*)MCE.getCurrentPCValue() << ":\t" << MI);
 358
 359   MCE.processDebugLoc(MI.getDebugLoc(), true);
 360
 361   ++NumEmitted;  // Keep track of the # of mi's emitted
 362   switch (MI.getDesc().TSFlags & ARMII::FormMask) {
 363   default: {
 364     llvm_unreachable("Unhandled instruction encoding format!");
 365     break;
 366   }
 367   case ARMII::Pseudo:
 368     emitPseudoInstruction(MI);
 369     break;
 370   case ARMII::DPFrm:
 371   case ARMII::DPSoRegFrm:
 372     emitDataProcessingInstruction(MI);
 373     break;
 374   case ARMII::LdFrm:
 375   case ARMII::StFrm:
 376     emitLoadStoreInstruction(MI);
 377     break;
 378   case ARMII::LdMiscFrm:
 379   case ARMII::StMiscFrm:
 380     emitMiscLoadStoreInstruction(MI);
 381     break;
 382   case ARMII::LdStMulFrm:
 383     emitLoadStoreMultipleInstruction(MI);
 384     break;
 385   case ARMII::MulFrm:
 386     emitMulFrmInstruction(MI);
 387     break;
 388   case ARMII::ExtFrm:
 389     emitExtendInstruction(MI);
 390     break;
 391   case ARMII::ArithMiscFrm:
 392     emitMiscArithInstruction(MI);
 393     break;
 394   case ARMII::SatFrm:
 395     emitSaturateInstruction(MI);
 396     break;
 397   case ARMII::BrFrm:
 398     emitBranchInstruction(MI);
 399     break;
 400   case ARMII::BrMiscFrm:
 401     emitMiscBranchInstruction(MI);
 402     break;
 403   // VFP instructions.
 404   case ARMII::VFPUnaryFrm:
 405   case ARMII::VFPBinaryFrm:
 406     emitVFPArithInstruction(MI);
 407     break;
 408   case ARMII::VFPConv1Frm:
 409   case ARMII::VFPConv2Frm:
 410   case ARMII::VFPConv3Frm:
 411   case ARMII::VFPConv4Frm:
 412   case ARMII::VFPConv5Frm:
 413     emitVFPConversionInstruction(MI);
 414     break;
 415   case ARMII::VFPLdStFrm:
 416     emitVFPLoadStoreInstruction(MI);
 417     break;
 418   case ARMII::VFPLdStMulFrm:
 419     emitVFPLoadStoreMultipleInstruction(MI);
 420     break;
 421   case ARMII::VFPMiscFrm:
 422     emitMiscInstruction(MI);
 423     break;
 424   // NEON instructions.
 425   case ARMII::NGetLnFrm:
 426   case ARMII::NSetLnFrm:
 427     emitNEONLaneInstruction(MI);
 428     break;
 429   case ARMII::NDupFrm:
 430     emitNEONDupInstruction(MI);
 431     break;
 432   case ARMII::N1RegModImmFrm:
 433     emitNEON1RegModImmInstruction(MI);
 434     break;
 435   case ARMII::N2RegFrm:
 436     emitNEON2RegInstruction(MI);
 437     break;
 438   case ARMII::N3RegFrm:
 439     emitNEON3RegInstruction(MI);
 440     break;
 441   }
 442   MCE.processDebugLoc(MI.getDebugLoc(), false);
 443 }
 444
 445 void ARMCodeEmitter::emitConstPoolInstruction(const MachineInstr &MI) {
 446   unsigned CPI = MI.getOperand(0).getImm();       // CP instruction index.
 447   unsigned CPIndex = MI.getOperand(1).getIndex(); // Actual cp entry index.
 448   const MachineConstantPoolEntry &MCPE = (*MCPEs)[CPIndex];
 449
 450   // Remember the CONSTPOOL_ENTRY address for later relocation.
 451   JTI->addConstantPoolEntryAddr(CPI, MCE.getCurrentPCValue());
 452
 453   // Emit constpool island entry. In most cases, the actual values will be
 454   // resolved and relocated after code emission.
 455   if (MCPE.isMachineConstantPoolEntry()) {
 456     ARMConstantPoolValue *ACPV =
 457       static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE.Val.MachineCPVal);
 458
 459     DEBUG(errs() << "  ** ARM constant pool #" << CPI << " @ "
 460           << (void*)MCE.getCurrentPCValue() << " " << *ACPV << '\n');
 461
 462     assert(ACPV->isGlobalValue() && "unsupported constant pool value");
 463     const GlobalValue *GV = ACPV->getGV();
 464     if (GV) {
 465       Reloc::Model RelocM = TM.getRelocationModel();
 466       emitGlobalAddress(GV, ARM::reloc_arm_machine_cp_entry,
 467                         isa<Function>(GV),
 468                         Subtarget->GVIsIndirectSymbol(GV, RelocM),
 469                         (intptr_t)ACPV);
 470      } else  {
 471       emitExternalSymbolAddress(ACPV->getSymbol(), ARM::reloc_arm_absolute);
 472     }
 473     emitWordLE(0);
 474   } else {
 475     const Constant *CV = MCPE.Val.ConstVal;
 476
 477     DEBUG({
 478         errs() << "  ** Constant pool #" << CPI << " @ "
 479                << (void*)MCE.getCurrentPCValue() << " ";
 480         if (const Function *F = dyn_cast<Function>(CV))
 481           errs() << F->getName();
 482         else
 483           errs() << *CV;
 484         errs() << '\n';
 485       });
 486
 487     if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CV)) {
 488       emitGlobalAddress(GV, ARM::reloc_arm_absolute, isa<Function>(GV), false);
 489       emitWordLE(0);
 490     } else if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV)) {
 491       uint32_t Val = *(uint32_t*)CI->getValue().getRawData();
 492       emitWordLE(Val);
 493     } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV)) {
 494       if (CFP->getType()->isFloatTy())
 495         emitWordLE(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue());
 496       else if (CFP->getType()->isDoubleTy())
 497         emitDWordLE(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue());
 498       else {
 499         llvm_unreachable("Unable to handle this constantpool entry!");
 500       }
 501     } else {
 502       llvm_unreachable("Unable to handle this constantpool entry!");
 503     }
 504   }
 505 }
 506
 507 void ARMCodeEmitter::emitMOVi32immInstruction(const MachineInstr &MI) {
 508   const MachineOperand &MO0 = MI.getOperand(0);
 509   const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(1);
 510
 511   // Emit the 'movw' instruction.
 512   unsigned Binary = 0x30 << 20;  // mov: Insts{27-20} = 0b00110000
 513
 514   unsigned Lo16 = getMovi32Value(MI, MO1, ARM::reloc_arm_movw) & 0xFFFF;
 515
 516   // Set the conditional execution predicate.
 517   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 518
 519   // Encode Rd.
 520   Binary |= getMachineOpValue(MI, MO0) << ARMII::RegRdShift;
 521
 522   // Encode imm16 as imm4:imm12
 523   Binary |= Lo16 & 0xFFF; // Insts{11-0} = imm12
 524   Binary |= ((Lo16 >> 12) & 0xF) << 16; // Insts{19-16} = imm4
 525   emitWordLE(Binary);
 526
 527   unsigned Hi16 = getMovi32Value(MI, MO1, ARM::reloc_arm_movt) >> 16;
 528   // Emit the 'movt' instruction.
 529   Binary = 0x34 << 20; // movt: Insts{27-20} = 0b00110100
 530
 531   // Set the conditional execution predicate.
 532   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 533
 534   // Encode Rd.
 535   Binary |= getMachineOpValue(MI, MO0) << ARMII::RegRdShift;
 536
 537   // Encode imm16 as imm4:imm1, same as movw above.
 538   Binary |= Hi16 & 0xFFF;
 539   Binary |= ((Hi16 >> 12) & 0xF) << 16;
 540   emitWordLE(Binary);
 541 }
 542
 543 void ARMCodeEmitter::emitMOVi2piecesInstruction(const MachineInstr &MI) {
 544   const MachineOperand &MO0 = MI.getOperand(0);
 545   const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(1);
 546   assert(MO1.isImm() && ARM_AM::isSOImmTwoPartVal(MO1.getImm()) &&
 547                                                   "Not a valid so_imm value!");
 548   unsigned V1 = ARM_AM::getSOImmTwoPartFirst(MO1.getImm());
 549   unsigned V2 = ARM_AM::getSOImmTwoPartSecond(MO1.getImm());
 550
 551   // Emit the 'mov' instruction.
 552   unsigned Binary = 0xd << 21;  // mov: Insts{24-21} = 0b1101
 553
 554   // Set the conditional execution predicate.
 555   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 556
 557   // Encode Rd.
 558   Binary |= getMachineOpValue(MI, MO0) << ARMII::RegRdShift;
 559
 560   // Encode so_imm.
 561   // Set bit I(25) to identify this is the immediate form of <shifter_op>
 562   Binary |= 1 << ARMII::I_BitShift;
 563   Binary |= getMachineSoImmOpValue(V1);
 564   emitWordLE(Binary);
 565
 566   // Now the 'orr' instruction.
 567   Binary = 0xc << 21;  // orr: Insts{24-21} = 0b1100
 568
 569   // Set the conditional execution predicate.
 570   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 571
 572   // Encode Rd.
 573   Binary |= getMachineOpValue(MI, MO0) << ARMII::RegRdShift;
 574
 575   // Encode Rn.
 576   Binary |= getMachineOpValue(MI, MO0) << ARMII::RegRnShift;
 577
 578   // Encode so_imm.
 579   // Set bit I(25) to identify this is the immediate form of <shifter_op>
 580   Binary |= 1 << ARMII::I_BitShift;
 581   Binary |= getMachineSoImmOpValue(V2);
 582   emitWordLE(Binary);
 583 }
 584
 585 void ARMCodeEmitter::emitLEApcrelJTInstruction(const MachineInstr &MI) {
 586   // It's basically add r, pc, (LJTI - $+8)
 587
 588   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
 589
 590   // Emit the 'add' instruction.
 591   unsigned Binary = 0x4 << 21;  // add: Insts{24-31} = 0b0100
 592
 593   // Set the conditional execution predicate
 594   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 595
 596   // Encode S bit if MI modifies CPSR.
 597   Binary |= getAddrModeSBit(MI, TID);
 598
 599   // Encode Rd.
 600   Binary |= getMachineOpValue(MI, 0) << ARMII::RegRdShift;
 601
 602   // Encode Rn which is PC.
 603   Binary |= ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(ARM::PC) << ARMII::RegRnShift;
 604
 605   // Encode the displacement.
 606   Binary |= 1 << ARMII::I_BitShift;
 607   emitJumpTableAddress(MI.getOperand(1).getIndex(), ARM::reloc_arm_jt_base);
 608
 609   emitWordLE(Binary);
 610 }
 611
 612 void ARMCodeEmitter::emitPseudoMoveInstruction(const MachineInstr &MI) {
 613   unsigned Opcode = MI.getDesc().Opcode;
 614
 615   // Part of binary is determined by TableGn.
 616   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
 617
 618   // Set the conditional execution predicate
 619   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 620
 621   // Encode S bit if MI modifies CPSR.
 622   if (Opcode == ARM::MOVsrl_flag || Opcode == ARM::MOVsra_flag)
 623     Binary |= 1 << ARMII::S_BitShift;
 624
 625   // Encode register def if there is one.
 626   Binary |= getMachineOpValue(MI, 0) << ARMII::RegRdShift;
 627
 628   // Encode the shift operation.
 629   switch (Opcode) {
 630   default: break;
 631   case ARM::MOVrx:
 632     // rrx
 633     Binary |= 0x6 << 4;
 634     break;
 635   case ARM::MOVsrl_flag:
 636     // lsr #1
 637     Binary |= (0x2 << 4) | (1 << 7);
 638     break;
 639   case ARM::MOVsra_flag:
 640     // asr #1
 641     Binary |= (0x4 << 4) | (1 << 7);
 642     break;
 643   }
 644
 645   // Encode register Rm.
 646   Binary |= getMachineOpValue(MI, 1);
 647
 648   emitWordLE(Binary);
 649 }
 650
 651 void ARMCodeEmitter::addPCLabel(unsigned LabelID) {
 652   DEBUG(errs() << "  ** LPC" << LabelID << " @ "
 653         << (void*)MCE.getCurrentPCValue() << '\n');
 654   JTI->addPCLabelAddr(LabelID, MCE.getCurrentPCValue());
 655 }
 656
 657 void ARMCodeEmitter::emitPseudoInstruction(const MachineInstr &MI) {
 658   unsigned Opcode = MI.getDesc().Opcode;
 659   switch (Opcode) {
 660   default:
 661     llvm_unreachable("ARMCodeEmitter::emitPseudoInstruction");
 662   case ARM::BX:
 663   case ARM::BMOVPCRX:
 664   case ARM::BXr9:
 665   case ARM::BMOVPCRXr9: {
 666     // First emit mov lr, pc
 667     unsigned Binary = 0x01a0e00f;
 668     Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 669     emitWordLE(Binary);
 670
 671     // and then emit the branch.
 672     emitMiscBranchInstruction(MI);
 673     break;
 674   }
 675   case TargetOpcode::INLINEASM: {
 676     // We allow inline assembler nodes with empty bodies - they can
 677     // implicitly define registers, which is ok for JIT.
 678     if (MI.getOperand(0).getSymbolName()[0]) {
 679       report_fatal_error("JIT does not support inline asm!");
 680     }
 681     break;
 682   }
 683   case TargetOpcode::PROLOG_LABEL:
 684   case TargetOpcode::EH_LABEL:
 685     MCE.emitLabel(MI.getOperand(0).getMCSymbol());
 686     break;
 687   case TargetOpcode::IMPLICIT_DEF:
 688   case TargetOpcode::KILL:
 689     // Do nothing.
 690     break;
 691   case ARM::CONSTPOOL_ENTRY:
 692     emitConstPoolInstruction(MI);
 693     break;
 694   case ARM::PICADD: {
 695     // Remember of the address of the PC label for relocation later.
 696     addPCLabel(MI.getOperand(2).getImm());
 697     // PICADD is just an add instruction that implicitly read pc.
 698     emitDataProcessingInstruction(MI, 0, ARM::PC);
 699     break;
 700   }
 701   case ARM::PICLDR:
 702   case ARM::PICLDRB:
 703   case ARM::PICSTR:
 704   case ARM::PICSTRB: {
 705     // Remember of the address of the PC label for relocation later.
 706     addPCLabel(MI.getOperand(2).getImm());
 707     // These are just load / store instructions that implicitly read pc.
 708     emitLoadStoreInstruction(MI, 0, ARM::PC);
 709     break;
 710   }
 711   case ARM::PICLDRH:
 712   case ARM::PICLDRSH:
 713   case ARM::PICLDRSB:
 714   case ARM::PICSTRH: {
 715     // Remember of the address of the PC label for relocation later.
 716     addPCLabel(MI.getOperand(2).getImm());
 717     // These are just load / store instructions that implicitly read pc.
 718     emitMiscLoadStoreInstruction(MI, ARM::PC);
 719     break;
 720   }
 721
 722   case ARM::MOVi32imm:
 723     emitMOVi32immInstruction(MI);
 724     break;
 725
 726   case ARM::MOVi2pieces:
 727     // Two instructions to materialize a constant.
 728     emitMOVi2piecesInstruction(MI);
 729     break;
 730   case ARM::LEApcrelJT:
 731     // Materialize jumptable address.
 732     emitLEApcrelJTInstruction(MI);
 733     break;
 734   case ARM::MOVrx:
 735   case ARM::MOVsrl_flag:
 736   case ARM::MOVsra_flag:
 737     emitPseudoMoveInstruction(MI);
 738     break;
 739   }
 740 }
 741
 742 unsigned ARMCodeEmitter::getMachineSoRegOpValue(const MachineInstr &MI,
 743                                                 const TargetInstrDesc &TID,
 744                                                 const MachineOperand &MO,
 745                                                 unsigned OpIdx) {
 746   unsigned Binary = getMachineOpValue(MI, MO);
 747
 748   const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(OpIdx + 1);
 749   const MachineOperand &MO2 = MI.getOperand(OpIdx + 2);
 750   ARM_AM::ShiftOpc SOpc = ARM_AM::getSORegShOp(MO2.getImm());
 751
 752   // Encode the shift opcode.
 753   unsigned SBits = 0;
 754   unsigned Rs = MO1.getReg();
 755   if (Rs) {
 756     // Set shift operand (bit[7:4]).
 757     // LSL - 0001
 758     // LSR - 0011
 759     // ASR - 0101
 760     // ROR - 0111
 761     // RRX - 0110 and bit[11:8] clear.
 762     switch (SOpc) {
 763     default: llvm_unreachable("Unknown shift opc!");
 764     case ARM_AM::lsl: SBits = 0x1; break;
 765     case ARM_AM::lsr: SBits = 0x3; break;
 766     case ARM_AM::asr: SBits = 0x5; break;
 767     case ARM_AM::ror: SBits = 0x7; break;
 768     case ARM_AM::rrx: SBits = 0x6; break;
 769     }
 770   } else {
 771     // Set shift operand (bit[6:4]).
 772     // LSL - 000
 773     // LSR - 010
 774     // ASR - 100
 775     // ROR - 110
 776     switch (SOpc) {
 777     default: llvm_unreachable("Unknown shift opc!");
 778     case ARM_AM::lsl: SBits = 0x0; break;
 779     case ARM_AM::lsr: SBits = 0x2; break;
 780     case ARM_AM::asr: SBits = 0x4; break;
 781     case ARM_AM::ror: SBits = 0x6; break;
 782     }
 783   }
 784   Binary |= SBits << 4;
 785   if (SOpc == ARM_AM::rrx)
 786     return Binary;
 787
 788   // Encode the shift operation Rs or shift_imm (except rrx).
 789   if (Rs) {
 790     // Encode Rs bit[11:8].
 791     assert(ARM_AM::getSORegOffset(MO2.getImm()) == 0);
 792     return Binary |
 793       (ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(Rs) << ARMII::RegRsShift);
 794   }
 795
 796   // Encode shift_imm bit[11:7].
 797   return Binary | ARM_AM::getSORegOffset(MO2.getImm()) << 7;
 798 }
 799
 800 unsigned ARMCodeEmitter::getMachineSoImmOpValue(unsigned SoImm) {
 801   int SoImmVal = ARM_AM::getSOImmVal(SoImm);
 802   assert(SoImmVal != -1 && "Not a valid so_imm value!");
 803
 804   // Encode rotate_imm.
 805   unsigned Binary = (ARM_AM::getSOImmValRot((unsigned)SoImmVal) >> 1)
 806     << ARMII::SoRotImmShift;
 807
 808   // Encode immed_8.
 809   Binary |= ARM_AM::getSOImmValImm((unsigned)SoImmVal);
 810   return Binary;
 811 }
 812
 813 unsigned ARMCodeEmitter::getAddrModeSBit(const MachineInstr &MI,
 814                                          const TargetInstrDesc &TID) const {
 815   for (unsigned i = MI.getNumOperands(), e = TID.getNumOperands(); i != e; --i){
 816     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i-1);
 817     if (MO.isReg() && MO.isDef() && MO.getReg() == ARM::CPSR)
 818       return 1 << ARMII::S_BitShift;
 819   }
 820   return 0;
 821 }
 822
 823 void ARMCodeEmitter::emitDataProcessingInstruction(const MachineInstr &MI,
 824                                                    unsigned ImplicitRd,
 825                                                    unsigned ImplicitRn) {
 826   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
 827
 828   // Part of binary is determined by TableGn.
 829   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
 830
 831   // Set the conditional execution predicate
 832   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 833
 834   // Encode S bit if MI modifies CPSR.
 835   Binary |= getAddrModeSBit(MI, TID);
 836
 837   // Encode register def if there is one.
 838   unsigned NumDefs = TID.getNumDefs();
 839   unsigned OpIdx = 0;
 840   if (NumDefs)
 841     Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRdShift;
 842   else if (ImplicitRd)
 843     // Special handling for implicit use (e.g. PC).
 844     Binary |= (ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(ImplicitRd)
 845                << ARMII::RegRdShift);
 846
 847   if (TID.Opcode == ARM::MOVi16) {
 848       // Get immediate from MI.
 849       unsigned Lo16 = getMovi32Value(MI, MI.getOperand(OpIdx),
 850                       ARM::reloc_arm_movw);
 851       // Encode imm which is the same as in emitMOVi32immInstruction().
 852       Binary |= Lo16 & 0xFFF;
 853       Binary |= ((Lo16 >> 12) & 0xF) << 16;
 854       emitWordLE(Binary);
 855       return;
 856   } else if(TID.Opcode == ARM::MOVTi16) {
 857       unsigned Hi16 = (getMovi32Value(MI, MI.getOperand(OpIdx),
 858                        ARM::reloc_arm_movt) >> 16);
 859       Binary |= Hi16 & 0xFFF;
 860       Binary |= ((Hi16 >> 12) & 0xF) << 16;
 861       emitWordLE(Binary);
 862       return;
 863   } else if ((TID.Opcode == ARM::BFC) || (TID.Opcode == ARM::BFI)) {
 864       uint32_t v = ~MI.getOperand(2).getImm();
 865       int32_t lsb = CountTrailingZeros_32(v);
 866       int32_t msb = (32 - CountLeadingZeros_32(v)) - 1;
 867       // Instr{20-16} = msb, Instr{11-7} = lsb
 868       Binary |= (msb & 0x1F) << 16;
 869       Binary |= (lsb & 0x1F) << 7;
 870       emitWordLE(Binary);
 871       return;
 872   } else if ((TID.Opcode == ARM::UBFX) || (TID.Opcode == ARM::SBFX)) {
 873       // Encode Rn in Instr{0-3}
 874       Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++);
 875
 876       uint32_t lsb = MI.getOperand(OpIdx++).getImm();
 877       uint32_t widthm1 = MI.getOperand(OpIdx++).getImm() - 1;
 878
 879       // Instr{20-16} = widthm1, Instr{11-7} = lsb
 880       Binary |= (widthm1 & 0x1F) << 16;
 881       Binary |= (lsb & 0x1F) << 7;
 882       emitWordLE(Binary);
 883       return;
 884   }
 885
 886   // If this is a two-address operand, skip it. e.g. MOVCCr operand 1.
 887   if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)
 888     ++OpIdx;
 889
 890   // Encode first non-shifter register operand if there is one.
 891   bool isUnary = TID.TSFlags & ARMII::UnaryDP;
 892   if (!isUnary) {
 893     if (ImplicitRn)
 894       // Special handling for implicit use (e.g. PC).
 895       Binary |= (ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(ImplicitRn)
 896                  << ARMII::RegRnShift);
 897     else {
 898       Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx) << ARMII::RegRnShift;
 899       ++OpIdx;
 900     }
 901   }
 902
 903   // Encode shifter operand.
 904   const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpIdx);
 905   if ((TID.TSFlags & ARMII::FormMask) == ARMII::DPSoRegFrm) {
 906     // Encode SoReg.
 907     emitWordLE(Binary | getMachineSoRegOpValue(MI, TID, MO, OpIdx));
 908     return;
 909   }
 910
 911   if (MO.isReg()) {
 912     // Encode register Rm.
 913     emitWordLE(Binary | ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO.getReg()));
 914     return;
 915   }
 916
 917   // Encode so_imm.
 918   Binary |= getMachineSoImmOpValue((unsigned)MO.getImm());
 919
 920   emitWordLE(Binary);
 921 }
 922
 923 void ARMCodeEmitter::emitLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI,
 924                                               unsigned ImplicitRd,
 925                                               unsigned ImplicitRn) {
 926   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
 927   unsigned Form = TID.TSFlags & ARMII::FormMask;
 928   bool IsPrePost = (TID.TSFlags & ARMII::IndexModeMask) != 0;
 929
 930   // Part of binary is determined by TableGn.
 931   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
 932
 933   // Set the conditional execution predicate
 934   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
 935
 936   unsigned OpIdx = 0;
 937
 938   // Operand 0 of a pre- and post-indexed store is the address base
 939   // writeback. Skip it.
 940   bool Skipped = false;
 941   if (IsPrePost && Form == ARMII::StFrm) {
 942     ++OpIdx;
 943     Skipped = true;
 944   }
 945
 946   // Set first operand
 947   if (ImplicitRd)
 948     // Special handling for implicit use (e.g. PC).
 949     Binary |= (ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(ImplicitRd)
 950                << ARMII::RegRdShift);
 951   else
 952     Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRdShift;
 953
 954   // Set second operand
 955   if (ImplicitRn)
 956     // Special handling for implicit use (e.g. PC).
 957     Binary |= (ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(ImplicitRn)
 958                << ARMII::RegRnShift);
 959   else
 960     Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRnShift;
 961
 962   // If this is a two-address operand, skip it. e.g. LDR_PRE.
 963   if (!Skipped && TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)
 964     ++OpIdx;
 965
 966   const MachineOperand &MO2 = MI.getOperand(OpIdx);
 967   unsigned AM2Opc = (ImplicitRn == ARM::PC)
 968     ? 0 : MI.getOperand(OpIdx+1).getImm();
 969
 970   // Set bit U(23) according to sign of immed value (positive or negative).
 971   Binary |= ((ARM_AM::getAM2Op(AM2Opc) == ARM_AM::add ? 1 : 0) <<
 972              ARMII::U_BitShift);
 973   if (!MO2.getReg()) { // is immediate
 974     if (ARM_AM::getAM2Offset(AM2Opc))
 975       // Set the value of offset_12 field
 976       Binary |= ARM_AM::getAM2Offset(AM2Opc);
 977     emitWordLE(Binary);
 978     return;
 979   }
 980
 981   // Set bit I(25), because this is not in immediate enconding.
 982   Binary |= 1 << ARMII::I_BitShift;
 983   assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO2.getReg()));
 984   // Set bit[3:0] to the corresponding Rm register
 985   Binary |= ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO2.getReg());
 986
 987   // If this instr is in scaled register offset/index instruction, set
 988   // shift_immed(bit[11:7]) and shift(bit[6:5]) fields.
 989   if (unsigned ShImm = ARM_AM::getAM2Offset(AM2Opc)) {
 990     Binary |= getShiftOp(AM2Opc) << ARMII::ShiftImmShift;  // shift
 991     Binary |= ShImm              << ARMII::ShiftShift;     // shift_immed
 992   }
 993
 994   emitWordLE(Binary);
 995 }
 996
 997 void ARMCodeEmitter::emitMiscLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI,
 998                                                   unsigned ImplicitRn) {
 999   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1000   unsigned Form = TID.TSFlags & ARMII::FormMask;
1001   bool IsPrePost = (TID.TSFlags & ARMII::IndexModeMask) != 0;
1002
1003   // Part of binary is determined by TableGn.
1004   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1005
1006   // Set the conditional execution predicate
1007   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1008
1009   unsigned OpIdx = 0;
1010
1011   // Operand 0 of a pre- and post-indexed store is the address base
1012   // writeback. Skip it.
1013   bool Skipped = false;
1014   if (IsPrePost && Form == ARMII::StMiscFrm) {
1015     ++OpIdx;
1016     Skipped = true;
1017   }
1018
1019   // Set first operand
1020   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRdShift;
1021
1022   // Skip LDRD and STRD's second operand.
1023   if (TID.Opcode == ARM::LDRD || TID.Opcode == ARM::STRD)
1024     ++OpIdx;
1025
1026   // Set second operand
1027   if (ImplicitRn)
1028     // Special handling for implicit use (e.g. PC).
1029     Binary |= (ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(ImplicitRn)
1030                << ARMII::RegRnShift);
1031   else
1032     Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRnShift;
1033
1034   // If this is a two-address operand, skip it. e.g. LDRH_POST.
1035   if (!Skipped && TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)
1036     ++OpIdx;
1037
1038   const MachineOperand &MO2 = MI.getOperand(OpIdx);
1039   unsigned AM3Opc = (ImplicitRn == ARM::PC)
1040     ? 0 : MI.getOperand(OpIdx+1).getImm();
1041
1042   // Set bit U(23) according to sign of immed value (positive or negative)
1043   Binary |= ((ARM_AM::getAM3Op(AM3Opc) == ARM_AM::add ? 1 : 0) <<
1044              ARMII::U_BitShift);
1045
1046   // If this instr is in register offset/index encoding, set bit[3:0]
1047   // to the corresponding Rm register.
1048   if (MO2.getReg()) {
1049     Binary |= ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO2.getReg());
1050     emitWordLE(Binary);
1051     return;
1052   }
1053
1054   // This instr is in immediate offset/index encoding, set bit 22 to 1.
1055   Binary |= 1 << ARMII::AM3_I_BitShift;
1056   if (unsigned ImmOffs = ARM_AM::getAM3Offset(AM3Opc)) {
1057     // Set operands
1058     Binary |= (ImmOffs >> 4) << ARMII::ImmHiShift;  // immedH
1059     Binary |= (ImmOffs & 0xF);                      // immedL
1060   }
1061
1062   emitWordLE(Binary);
1063 }
1064
1065 static unsigned getAddrModeUPBits(unsigned Mode) {
1066   unsigned Binary = 0;
1067
1068   // Set addressing mode by modifying bits U(23) and P(24)
1069   // IA - Increment after  - bit U = 1 and bit P = 0
1070   // IB - Increment before - bit U = 1 and bit P = 1
1071   // DA - Decrement after  - bit U = 0 and bit P = 0
1072   // DB - Decrement before - bit U = 0 and bit P = 1
1073   switch (Mode) {
1074   default: llvm_unreachable("Unknown addressing sub-mode!");
1075   case ARM_AM::da:                                     break;
1076   case ARM_AM::db: Binary |= 0x1 << ARMII::P_BitShift; break;
1077   case ARM_AM::ia: Binary |= 0x1 << ARMII::U_BitShift; break;
1078   case ARM_AM::ib: Binary |= 0x3 << ARMII::U_BitShift; break;
1079   }
1080
1081   return Binary;
1082 }
1083
1084 void ARMCodeEmitter::emitLoadStoreMultipleInstruction(const MachineInstr &MI) {
1085   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1086   bool IsUpdating = (TID.TSFlags & ARMII::IndexModeMask) != 0;
1087
1088   // Part of binary is determined by TableGn.
1089   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1090
1091   // Set the conditional execution predicate
1092   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1093
1094   // Skip operand 0 of an instruction with base register update.
1095   unsigned OpIdx = 0;
1096   if (IsUpdating)
1097     ++OpIdx;
1098
1099   // Set base address operand
1100   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRnShift;
1101
1102   // Set addressing mode by modifying bits U(23) and P(24)
1103   const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpIdx++);
1104   Binary |= getAddrModeUPBits(ARM_AM::getAM4SubMode(MO.getImm()));
1105
1106   // Set bit W(21)
1107   if (IsUpdating)
1108     Binary |= 0x1 << ARMII::W_BitShift;
1109
1110   // Set registers
1111   for (unsigned i = OpIdx+2, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1112     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
1113     if (!MO.isReg() || MO.isImplicit())
1114       break;
1115     unsigned RegNum = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO.getReg());
1116     assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) &&
1117            RegNum < 16);
1118     Binary |= 0x1 << RegNum;
1119   }
1120
1121   emitWordLE(Binary);
1122 }
1123
1124 void ARMCodeEmitter::emitMulFrmInstruction(const MachineInstr &MI) {
1125   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1126
1127   // Part of binary is determined by TableGn.
1128   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1129
1130   // Set the conditional execution predicate
1131   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1132
1133   // Encode S bit if MI modifies CPSR.
1134   Binary |= getAddrModeSBit(MI, TID);
1135
1136   // 32x32->64bit operations have two destination registers. The number
1137   // of register definitions will tell us if that's what we're dealing with.
1138   unsigned OpIdx = 0;
1139   if (TID.getNumDefs() == 2)
1140     Binary |= getMachineOpValue (MI, OpIdx++) << ARMII::RegRdLoShift;
1141
1142   // Encode Rd
1143   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRdHiShift;
1144
1145   // Encode Rm
1146   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++);
1147
1148   // Encode Rs
1149   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRsShift;
1150
1151   // Many multiple instructions (e.g. MLA) have three src operands. Encode
1152   // it as Rn (for multiply, that's in the same offset as RdLo.
1153   if (TID.getNumOperands() > OpIdx &&
1154       !TID.OpInfo[OpIdx].isPredicate() &&
1155       !TID.OpInfo[OpIdx].isOptionalDef())
1156     Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx) << ARMII::RegRdLoShift;
1157
1158   emitWordLE(Binary);
1159 }
1160
1161 void ARMCodeEmitter::emitExtendInstruction(const MachineInstr &MI) {
1162   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1163
1164   // Part of binary is determined by TableGn.
1165   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1166
1167   // Set the conditional execution predicate
1168   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1169
1170   unsigned OpIdx = 0;
1171
1172   // Encode Rd
1173   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRdShift;
1174
1175   const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(OpIdx++);
1176   const MachineOperand &MO2 = MI.getOperand(OpIdx);
1177   if (MO2.isReg()) {
1178     // Two register operand form.
1179     // Encode Rn.
1180     Binary |= getMachineOpValue(MI, MO1) << ARMII::RegRnShift;
1181
1182     // Encode Rm.
1183     Binary |= getMachineOpValue(MI, MO2);
1184     ++OpIdx;
1185   } else {
1186     Binary |= getMachineOpValue(MI, MO1);
1187   }
1188
1189   // Encode rot imm (0, 8, 16, or 24) if it has a rotate immediate operand.
1190   if (MI.getOperand(OpIdx).isImm() &&
1191       !TID.OpInfo[OpIdx].isPredicate() &&
1192       !TID.OpInfo[OpIdx].isOptionalDef())
1193     Binary |= (getMachineOpValue(MI, OpIdx) / 8) << ARMII::ExtRotImmShift;
1194
1195   emitWordLE(Binary);
1196 }
1197
1198 void ARMCodeEmitter::emitMiscArithInstruction(const MachineInstr &MI) {
1199   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1200
1201   // Part of binary is determined by TableGn.
1202   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1203
1204   // Set the conditional execution predicate
1205   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1206
1207   unsigned OpIdx = 0;
1208
1209   // Encode Rd
1210   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRdShift;
1211
1212   const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpIdx++);
1213   if (OpIdx == TID.getNumOperands() ||
1214       TID.OpInfo[OpIdx].isPredicate() ||
1215       TID.OpInfo[OpIdx].isOptionalDef()) {
1216     // Encode Rm and it's done.
1217     Binary |= getMachineOpValue(MI, MO);
1218     emitWordLE(Binary);
1219     return;
1220   }
1221
1222   // Encode Rn.
1223   Binary |= getMachineOpValue(MI, MO) << ARMII::RegRnShift;
1224
1225   // Encode Rm.
1226   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++);
1227
1228   // Encode shift_imm.
1229   unsigned ShiftAmt = MI.getOperand(OpIdx).getImm();
1230   assert(ShiftAmt < 32 && "shift_imm range is 0 to 31!");
1231   Binary |= ShiftAmt << ARMII::ShiftShift;
1232
1233   emitWordLE(Binary);
1234 }
1235
1236 void ARMCodeEmitter::emitSaturateInstruction(const MachineInstr &MI) {
1237   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1238
1239   // Part of binary is determined by TableGen.
1240   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1241
1242   // Set the conditional execution predicate
1243   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1244
1245   // Encode Rd
1246   Binary |= getMachineOpValue(MI, 0) << ARMII::RegRdShift;
1247
1248   // Encode saturate bit position.
1249   unsigned Pos = MI.getOperand(1).getImm();
1250   if (TID.Opcode == ARM::SSATlsl ||
1251       TID.Opcode == ARM::SSATasr ||
1252       TID.Opcode == ARM::SSAT16)
1253     Pos -= 1;
1254   assert((Pos < 16 || (Pos < 32 &&
1255                        TID.Opcode != ARM::SSAT16 &&
1256                        TID.Opcode != ARM::USAT16)) &&
1257          "saturate bit position out of range");
1258   Binary |= Pos << 16;
1259
1260   // Encode Rm
1261   Binary |= getMachineOpValue(MI, 2);
1262
1263   // Encode shift_imm.
1264   if (TID.getNumOperands() == 4) {
1265     unsigned ShiftAmt = MI.getOperand(3).getImm();
1266     if (ShiftAmt == 32 &&
1267         (TID.Opcode == ARM::SSATasr || TID.Opcode == ARM::USATasr))
1268       ShiftAmt = 0;
1269     assert(ShiftAmt < 32 && "shift_imm range is 0 to 31!");
1270     Binary |= ShiftAmt << ARMII::ShiftShift;
1271   }
1272
1273   emitWordLE(Binary);
1274 }
1275
1276 void ARMCodeEmitter::emitBranchInstruction(const MachineInstr &MI) {
1277   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1278
1279   if (TID.Opcode == ARM::TPsoft) {
1280     llvm_unreachable("ARM::TPsoft FIXME"); // FIXME
1281   }
1282
1283   // Part of binary is determined by TableGn.
1284   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1285
1286   // Set the conditional execution predicate
1287   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1288
1289   // Set signed_immed_24 field
1290   Binary |= getMachineOpValue(MI, 0);
1291
1292   emitWordLE(Binary);
1293 }
1294
1295 void ARMCodeEmitter::emitInlineJumpTable(unsigned JTIndex) {
1296   // Remember the base address of the inline jump table.
1297   uintptr_t JTBase = MCE.getCurrentPCValue();
1298   JTI->addJumpTableBaseAddr(JTIndex, JTBase);
1299   DEBUG(errs() << "  ** Jump Table #" << JTIndex << " @ " << (void*)JTBase
1300                << '\n');
1301
1302   // Now emit the jump table entries.
1303   const std::vector<MachineBasicBlock*> &MBBs = (*MJTEs)[JTIndex].MBBs;
1304   for (unsigned i = 0, e = MBBs.size(); i != e; ++i) {
1305     if (IsPIC)
1306       // DestBB address - JT base.
1307       emitMachineBasicBlock(MBBs[i], ARM::reloc_arm_pic_jt, JTBase);
1308     else
1309       // Absolute DestBB address.
1310       emitMachineBasicBlock(MBBs[i], ARM::reloc_arm_absolute);
1311     emitWordLE(0);
1312   }
1313 }
1314
1315 void ARMCodeEmitter::emitMiscBranchInstruction(const MachineInstr &MI) {
1316   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1317
1318   // Handle jump tables.
1319   if (TID.Opcode == ARM::BR_JTr || TID.Opcode == ARM::BR_JTadd) {
1320     // First emit a ldr pc, [] instruction.
1321     emitDataProcessingInstruction(MI, ARM::PC);
1322
1323     // Then emit the inline jump table.
1324     unsigned JTIndex =
1325       (TID.Opcode == ARM::BR_JTr)
1326       ? MI.getOperand(1).getIndex() : MI.getOperand(2).getIndex();
1327     emitInlineJumpTable(JTIndex);
1328     return;
1329   } else if (TID.Opcode == ARM::BR_JTm) {
1330     // First emit a ldr pc, [] instruction.
1331     emitLoadStoreInstruction(MI, ARM::PC);
1332
1333     // Then emit the inline jump table.
1334     emitInlineJumpTable(MI.getOperand(3).getIndex());
1335     return;
1336   }
1337
1338   // Part of binary is determined by TableGn.
1339   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1340
1341   // Set the conditional execution predicate
1342   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1343
1344   if (TID.Opcode == ARM::BX_RET || TID.Opcode == ARM::MOVPCLR)
1345     // The return register is LR.
1346     Binary |= ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(ARM::LR);
1347   else
1348     // otherwise, set the return register
1349     Binary |= getMachineOpValue(MI, 0);
1350
1351   emitWordLE(Binary);
1352 }
1353
1354 static unsigned encodeVFPRd(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
1355   unsigned RegD = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
1356   unsigned Binary = 0;
1357   bool isSPVFP = false;
1358   RegD = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(RegD, &isSPVFP);
1359   if (!isSPVFP)
1360     Binary |=   RegD               << ARMII::RegRdShift;
1361   else {
1362     Binary |= ((RegD & 0x1E) >> 1) << ARMII::RegRdShift;
1363     Binary |=  (RegD & 0x01)       << ARMII::D_BitShift;
1364   }
1365   return Binary;
1366 }
1367
1368 static unsigned encodeVFPRn(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
1369   unsigned RegN = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
1370   unsigned Binary = 0;
1371   bool isSPVFP = false;
1372   RegN = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(RegN, &isSPVFP);
1373   if (!isSPVFP)
1374     Binary |=   RegN               << ARMII::RegRnShift;
1375   else {
1376     Binary |= ((RegN & 0x1E) >> 1) << ARMII::RegRnShift;
1377     Binary |=  (RegN & 0x01)       << ARMII::N_BitShift;
1378   }
1379   return Binary;
1380 }
1381
1382 static unsigned encodeVFPRm(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
1383   unsigned RegM = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
1384   unsigned Binary = 0;
1385   bool isSPVFP = false;
1386   RegM = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(RegM, &isSPVFP);
1387   if (!isSPVFP)
1388     Binary |=   RegM;
1389   else {
1390     Binary |= ((RegM & 0x1E) >> 1);
1391     Binary |=  (RegM & 0x01)       << ARMII::M_BitShift;
1392   }
1393   return Binary;
1394 }
1395
1396 void ARMCodeEmitter::emitVFPArithInstruction(const MachineInstr &MI) {
1397   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1398
1399   // Part of binary is determined by TableGn.
1400   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1401
1402   // Set the conditional execution predicate
1403   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1404
1405   unsigned OpIdx = 0;
1406   assert((Binary & ARMII::D_BitShift) == 0 &&
1407          (Binary & ARMII::N_BitShift) == 0 &&
1408          (Binary & ARMII::M_BitShift) == 0 && "VFP encoding bug!");
1409
1410   // Encode Dd / Sd.
1411   Binary |= encodeVFPRd(MI, OpIdx++);
1412
1413   // If this is a two-address operand, skip it, e.g. FMACD.
1414   if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)
1415     ++OpIdx;
1416
1417   // Encode Dn / Sn.
1418   if ((TID.TSFlags & ARMII::FormMask) == ARMII::VFPBinaryFrm)
1419     Binary |= encodeVFPRn(MI, OpIdx++);
1420
1421   if (OpIdx == TID.getNumOperands() ||
1422       TID.OpInfo[OpIdx].isPredicate() ||
1423       TID.OpInfo[OpIdx].isOptionalDef()) {
1424     // FCMPEZD etc. has only one operand.
1425     emitWordLE(Binary);
1426     return;
1427   }
1428
1429   // Encode Dm / Sm.
1430   Binary |= encodeVFPRm(MI, OpIdx);
1431
1432   emitWordLE(Binary);
1433 }
1434
1435 void ARMCodeEmitter::emitVFPConversionInstruction(const MachineInstr &MI) {
1436   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1437   unsigned Form = TID.TSFlags & ARMII::FormMask;
1438
1439   // Part of binary is determined by TableGn.
1440   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1441
1442   // Set the conditional execution predicate
1443   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1444
1445   switch (Form) {
1446   default: break;
1447   case ARMII::VFPConv1Frm:
1448   case ARMII::VFPConv2Frm:
1449   case ARMII::VFPConv3Frm:
1450     // Encode Dd / Sd.
1451     Binary |= encodeVFPRd(MI, 0);
1452     break;
1453   case ARMII::VFPConv4Frm:
1454     // Encode Dn / Sn.
1455     Binary |= encodeVFPRn(MI, 0);
1456     break;
1457   case ARMII::VFPConv5Frm:
1458     // Encode Dm / Sm.
1459     Binary |= encodeVFPRm(MI, 0);
1460     break;
1461   }
1462
1463   switch (Form) {
1464   default: break;
1465   case ARMII::VFPConv1Frm:
1466     // Encode Dm / Sm.
1467     Binary |= encodeVFPRm(MI, 1);
1468     break;
1469   case ARMII::VFPConv2Frm:
1470   case ARMII::VFPConv3Frm:
1471     // Encode Dn / Sn.
1472     Binary |= encodeVFPRn(MI, 1);
1473     break;
1474   case ARMII::VFPConv4Frm:
1475   case ARMII::VFPConv5Frm:
1476     // Encode Dd / Sd.
1477     Binary |= encodeVFPRd(MI, 1);
1478     break;
1479   }
1480
1481   if (Form == ARMII::VFPConv5Frm)
1482     // Encode Dn / Sn.
1483     Binary |= encodeVFPRn(MI, 2);
1484   else if (Form == ARMII::VFPConv3Frm)
1485     // Encode Dm / Sm.
1486     Binary |= encodeVFPRm(MI, 2);
1487
1488   emitWordLE(Binary);
1489 }
1490
1491 void ARMCodeEmitter::emitVFPLoadStoreInstruction(const MachineInstr &MI) {
1492   // Part of binary is determined by TableGn.
1493   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1494
1495   // Set the conditional execution predicate
1496   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1497
1498   unsigned OpIdx = 0;
1499
1500   // Encode Dd / Sd.
1501   Binary |= encodeVFPRd(MI, OpIdx++);
1502
1503   // Encode address base.
1504   const MachineOperand &Base = MI.getOperand(OpIdx++);
1505   Binary |= getMachineOpValue(MI, Base) << ARMII::RegRnShift;
1506
1507   // If there is a non-zero immediate offset, encode it.
1508   if (Base.isReg()) {
1509     const MachineOperand &Offset = MI.getOperand(OpIdx);
1510     if (unsigned ImmOffs = ARM_AM::getAM5Offset(Offset.getImm())) {
1511       if (ARM_AM::getAM5Op(Offset.getImm()) == ARM_AM::add)
1512         Binary |= 1 << ARMII::U_BitShift;
1513       Binary |= ImmOffs;
1514       emitWordLE(Binary);
1515       return;
1516     }
1517   }
1518
1519   // If immediate offset is omitted, default to +0.
1520   Binary |= 1 << ARMII::U_BitShift;
1521
1522   emitWordLE(Binary);
1523 }
1524
1525 void
1526 ARMCodeEmitter::emitVFPLoadStoreMultipleInstruction(const MachineInstr &MI) {
1527   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1528   bool IsUpdating = (TID.TSFlags & ARMII::IndexModeMask) != 0;
1529
1530   // Part of binary is determined by TableGn.
1531   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1532
1533   // Set the conditional execution predicate
1534   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1535
1536   // Skip operand 0 of an instruction with base register update.
1537   unsigned OpIdx = 0;
1538   if (IsUpdating)
1539     ++OpIdx;
1540
1541   // Set base address operand
1542   Binary |= getMachineOpValue(MI, OpIdx++) << ARMII::RegRnShift;
1543
1544   // Set addressing mode by modifying bits U(23) and P(24)
1545   const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpIdx++);
1546   Binary |= getAddrModeUPBits(ARM_AM::getAM5SubMode(MO.getImm()));
1547
1548   // Set bit W(21)
1549   if (IsUpdating)
1550     Binary |= 0x1 << ARMII::W_BitShift;
1551
1552   // First register is encoded in Dd.
1553   Binary |= encodeVFPRd(MI, OpIdx+2);
1554
1555   // Number of registers are encoded in offset field.
1556   unsigned NumRegs = 1;
1557   for (unsigned i = OpIdx+3, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1558     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
1559     if (!MO.isReg() || MO.isImplicit())
1560       break;
1561     ++NumRegs;
1562   }
1563   // Bit 8 will be set if <list> is consecutive 64-bit registers (e.g., D0)
1564   // Otherwise, it will be 0, in the case of 32-bit registers.
1565   if(Binary & 0x100)
1566     Binary |= NumRegs * 2;
1567   else
1568     Binary |= NumRegs;
1569
1570   emitWordLE(Binary);
1571 }
1572
1573 void ARMCodeEmitter::emitMiscInstruction(const MachineInstr &MI) {
1574   unsigned Opcode = MI.getDesc().Opcode;
1575   // Part of binary is determined by TableGn.
1576   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1577
1578   // Set the conditional execution predicate
1579   Binary |= II->getPredicate(&MI) << ARMII::CondShift;
1580
1581   switch(Opcode) {
1582   default:
1583     llvm_unreachable("ARMCodeEmitter::emitMiscInstruction");
1584
1585   case ARM::FMSTAT:
1586     // No further encoding needed.
1587     break;
1588
1589   case ARM::VMRS:
1590   case ARM::VMSR: {
1591     const MachineOperand &MO0 = MI.getOperand(0);
1592     // Encode Rt.
1593     Binary |= ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO0.getReg())
1594                 << ARMII::RegRdShift;
1595     break;
1596   }
1597
1598   case ARM::FCONSTD:
1599   case ARM::FCONSTS: {
1600     // Encode Dd / Sd.
1601     Binary |= encodeVFPRd(MI, 0);
1602
1603     // Encode imm., Table A7-18 VFP modified immediate constants
1604     const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(1);
1605     unsigned Imm = static_cast<unsigned>(MO1.getFPImm()->getValueAPF()
1606                       .bitcastToAPInt().getHiBits(32).getLimitedValue());
1607     unsigned ModifiedImm;
1608
1609     if(Opcode == ARM::FCONSTS)
1610       ModifiedImm = (Imm & 0x80000000) >> 24 | // a
1611                     (Imm & 0x03F80000) >> 19;  // bcdefgh
1612     else // Opcode == ARM::FCONSTD
1613       ModifiedImm = (Imm & 0x80000000) >> 24 | // a
1614                     (Imm & 0x007F0000) >> 16;  // bcdefgh
1615
1616     // Insts{19-16} = abcd, Insts{3-0} = efgh
1617     Binary |= ((ModifiedImm & 0xF0) >> 4) << 16;
1618     Binary |= (ModifiedImm & 0xF);
1619     break;
1620   }
1621   }
1622
1623   emitWordLE(Binary);
1624 }
1625
1626 static unsigned encodeNEONRd(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
1627   unsigned RegD = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
1628   unsigned Binary = 0;
1629   RegD = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(RegD);
1630   Binary |= (RegD & 0xf) << ARMII::RegRdShift;
1631   Binary |= ((RegD >> 4) & 1) << ARMII::D_BitShift;
1632   return Binary;
1633 }
1634
1635 static unsigned encodeNEONRn(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
1636   unsigned RegN = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
1637   unsigned Binary = 0;
1638   RegN = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(RegN);
1639   Binary |= (RegN & 0xf) << ARMII::RegRnShift;
1640   Binary |= ((RegN >> 4) & 1) << ARMII::N_BitShift;
1641   return Binary;
1642 }
1643
1644 static unsigned encodeNEONRm(const MachineInstr &MI, unsigned OpIdx) {
1645   unsigned RegM = MI.getOperand(OpIdx).getReg();
1646   unsigned Binary = 0;
1647   RegM = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(RegM);
1648   Binary |= (RegM & 0xf);
1649   Binary |= ((RegM >> 4) & 1) << ARMII::M_BitShift;
1650   return Binary;
1651 }
1652
1653 /// convertNEONDataProcToThumb - Convert the ARM mode encoding for a NEON
1654 /// data-processing instruction to the corresponding Thumb encoding.
1655 static unsigned convertNEONDataProcToThumb(unsigned Binary) {
1656   assert((Binary & 0xfe000000) == 0xf2000000 &&
1657          "not an ARM NEON data-processing instruction");
1658   unsigned UBit = (Binary >> 24) & 1;
1659   return 0xef000000 | (UBit << 28) | (Binary & 0xffffff);
1660 }
1661
1662 void ARMCodeEmitter::emitNEONLaneInstruction(const MachineInstr &MI) {
1663   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1664
1665   unsigned RegTOpIdx, RegNOpIdx, LnOpIdx;
1666   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1667   if ((TID.TSFlags & ARMII::FormMask) == ARMII::NGetLnFrm) {
1668     RegTOpIdx = 0;
1669     RegNOpIdx = 1;
1670     LnOpIdx = 2;
1671   } else { // ARMII::NSetLnFrm
1672     RegTOpIdx = 2;
1673     RegNOpIdx = 0;
1674     LnOpIdx = 3;
1675   }
1676
1677   // Set the conditional execution predicate
1678   Binary |= (IsThumb ? ARMCC::AL : II->getPredicate(&MI)) << ARMII::CondShift;
1679
1680   unsigned RegT = MI.getOperand(RegTOpIdx).getReg();
1681   RegT = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(RegT);
1682   Binary |= (RegT << ARMII::RegRdShift);
1683   Binary |= encodeNEONRn(MI, RegNOpIdx);
1684
1685   unsigned LaneShift;
1686   if ((Binary & (1 << 22)) != 0)
1687     LaneShift = 0; // 8-bit elements
1688   else if ((Binary & (1 << 5)) != 0)
1689     LaneShift = 1; // 16-bit elements
1690   else
1691     LaneShift = 2; // 32-bit elements
1692
1693   unsigned Lane = MI.getOperand(LnOpIdx).getImm() << LaneShift;
1694   unsigned Opc1 = Lane >> 2;
1695   unsigned Opc2 = Lane & 3;
1696   assert((Opc1 & 3) == 0 && "out-of-range lane number operand");
1697   Binary |= (Opc1 << 21);
1698   Binary |= (Opc2 << 5);
1699
1700   emitWordLE(Binary);
1701 }
1702
1703 void ARMCodeEmitter::emitNEONDupInstruction(const MachineInstr &MI) {
1704   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1705
1706   // Set the conditional execution predicate
1707   Binary |= (IsThumb ? ARMCC::AL : II->getPredicate(&MI)) << ARMII::CondShift;
1708
1709   unsigned RegT = MI.getOperand(1).getReg();
1710   RegT = ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(RegT);
1711   Binary |= (RegT << ARMII::RegRdShift);
1712   Binary |= encodeNEONRn(MI, 0);
1713   emitWordLE(Binary);
1714 }
1715
1716 void ARMCodeEmitter::emitNEON1RegModImmInstruction(const MachineInstr &MI) {
1717   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1718   // Destination register is encoded in Dd.
1719   Binary |= encodeNEONRd(MI, 0);
1720   // Immediate fields: Op, Cmode, I, Imm3, Imm4
1721   unsigned Imm = MI.getOperand(1).getImm();
1722   unsigned Op = (Imm >> 12) & 1;
1723   unsigned Cmode = (Imm >> 8) & 0xf;
1724   unsigned I = (Imm >> 7) & 1;
1725   unsigned Imm3 = (Imm >> 4) & 0x7;
1726   unsigned Imm4 = Imm & 0xf;
1727   Binary |= (I << 24) | (Imm3 << 16) | (Cmode << 8) | (Op << 5) | Imm4;
1728   if (IsThumb)
1729     Binary = convertNEONDataProcToThumb(Binary);
1730   emitWordLE(Binary);
1731 }
1732
1733 void ARMCodeEmitter::emitNEON2RegInstruction(const MachineInstr &MI) {
1734   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1735   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1736   // Destination register is encoded in Dd; source register in Dm.
1737   unsigned OpIdx = 0;
1738   Binary |= encodeNEONRd(MI, OpIdx++);
1739   if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)
1740     ++OpIdx;
1741   Binary |= encodeNEONRm(MI, OpIdx);
1742   if (IsThumb)
1743     Binary = convertNEONDataProcToThumb(Binary);
1744   // FIXME: This does not handle VDUPfdf or VDUPfqf.
1745   emitWordLE(Binary);
1746 }
1747
1748 void ARMCodeEmitter::emitNEON3RegInstruction(const MachineInstr &MI) {
1749   const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1750   unsigned Binary = getBinaryCodeForInstr(MI);
1751   // Destination register is encoded in Dd; source registers in Dn and Dm.
1752   unsigned OpIdx = 0;
1753   Binary |= encodeNEONRd(MI, OpIdx++);
1754   if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)
1755     ++OpIdx;
1756   Binary |= encodeNEONRn(MI, OpIdx++);
1757   if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)
1758     ++OpIdx;
1759   Binary |= encodeNEONRm(MI, OpIdx);
1760   if (IsThumb)
1761     Binary = convertNEONDataProcToThumb(Binary);
1762   // FIXME: This does not handle VMOVDneon or VMOVQ.
1763   emitWordLE(Binary);
1764 }
1765
1766 #include "ARMGenCodeEmitter.inc"