Cosmetic changes.
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMLoadStoreOptimizer.cpp
index 808999c3b35e5cc23a11925838d249ba39a776e5..8585c1e50105dc568af61bab6d42ee8d227fa3e6 100644 (file)
@@ -243,8 +243,9 @@ ARMLoadStoreOpt::MergeOps(MachineBasicBlock &MBB,
     BaseKill = true;  // New base is always killed right its use.
   }
 
-  bool isDPR = Opcode == ARM::VLDRD || Opcode == ARM::VSTRD;
-  bool isDef = isi32Load(Opcode) || Opcode == ARM::VLDRS || Opcode == ARM::VLDRD;
+  bool isDPR = (Opcode == ARM::VLDRD || Opcode == ARM::VSTRD);
+  bool isDef = (isi32Load(Opcode) || Opcode == ARM::VLDRS ||
+                Opcode == ARM::VLDRD);
   Opcode = getLoadStoreMultipleOpcode(Opcode);
   MachineInstrBuilder MIB = (isAM4)
     ? BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII->get(Opcode))
@@ -252,9 +253,8 @@ ARMLoadStoreOpt::MergeOps(MachineBasicBlock &MBB,
         .addImm(ARM_AM::getAM4ModeImm(Mode)).addImm(Pred).addReg(PredReg)
     : BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII->get(Opcode))
         .addReg(Base, getKillRegState(BaseKill))
-        .addImm(ARM_AM::getAM5Opc(Mode, false, isDPR ? NumRegs<<1 : NumRegs))
+        .addImm(ARM_AM::getAM5Opc(Mode, isDPR ? NumRegs<<1 : NumRegs))
         .addImm(Pred).addReg(PredReg);
-  MIB.addReg(0); // Add optional writeback (0 for now).
   for (unsigned i = 0; i != NumRegs; ++i)
     MIB = MIB.addReg(Regs[i].first, getDefRegState(isDef)
                      | getKillRegState(Regs[i].second));
@@ -341,6 +341,7 @@ ARMLoadStoreOpt::MergeLDR_STR(MachineBasicBlock &MBB, unsigned SIndex,
   unsigned PReg = PMO.getReg();
   unsigned PRegNum = PMO.isUndef() ? UINT_MAX
     : ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(PReg);
+  unsigned Count = 1;
 
   for (unsigned i = SIndex+1, e = MemOps.size(); i != e; ++i) {
     int NewOffset = MemOps[i].Offset;
@@ -350,11 +351,14 @@ ARMLoadStoreOpt::MergeLDR_STR(MachineBasicBlock &MBB, unsigned SIndex,
       : ARMRegisterInfo::getRegisterNumbering(Reg);
     // AM4 - register numbers in ascending order.
     // AM5 - consecutive register numbers in ascending order.
+    //       Can only do up to 16 double-word registers per insn.
     if (Reg != ARM::SP &&
         NewOffset == Offset + (int)Size &&
-        ((isAM4 && RegNum > PRegNum) || RegNum == PRegNum+1)) {
+        ((isAM4 && RegNum > PRegNum)
+         || ((Size < 8 || Count < 16) && RegNum == PRegNum+1))) {
       Offset += Size;
       PRegNum = RegNum;
+      ++Count;
     } else {
       // Can't merge this in. Try merge the earlier ones first.
       MergeOpsUpdate(MBB, MemOps, SIndex, i, insertAfter, SOffset,
@@ -443,7 +447,7 @@ static inline unsigned getLSMultipleTransferSize(MachineInstr *MI) {
   case ARM::STM:
   case ARM::t2LDM:
   case ARM::t2STM:
-    return (MI->getNumOperands() - 5) * 4;
+    return (MI->getNumOperands() - 4) * 4;
   case ARM::VLDMS:
   case ARM::VSTMS:
   case ARM::VLDMD:
@@ -452,6 +456,21 @@ static inline unsigned getLSMultipleTransferSize(MachineInstr *MI) {
   }
 }
 
+static unsigned getUpdatingLSMultipleOpcode(unsigned Opc) {
+  switch (Opc) {
+  case ARM::LDM: return ARM::LDM_UPD;
+  case ARM::STM: return ARM::STM_UPD;
+  case ARM::t2LDM: return ARM::t2LDM_UPD;
+  case ARM::t2STM: return ARM::t2STM_UPD;
+  case ARM::VLDMS: return ARM::VLDMS_UPD;
+  case ARM::VLDMD: return ARM::VLDMD_UPD;
+  case ARM::VSTMS: return ARM::VSTMS_UPD;
+  case ARM::VSTMD: return ARM::VSTMD_UPD;
+  default: llvm_unreachable("Unhandled opcode!");
+  }
+  return 0;
+}
+
 /// MergeBaseUpdateLSMultiple - Fold proceeding/trailing inc/dec of base
 /// register into the LDM/STM/VLDM{D|S}/VSTM{D|S} op when possible:
 ///
@@ -470,117 +489,117 @@ bool ARMLoadStoreOpt::MergeBaseUpdateLSMultiple(MachineBasicBlock &MBB,
                                                MachineBasicBlock::iterator &I) {
   MachineInstr *MI = MBBI;
   unsigned Base = MI->getOperand(0).getReg();
+  bool BaseKill = MI->getOperand(0).isKill();
   unsigned Bytes = getLSMultipleTransferSize(MI);
   unsigned PredReg = 0;
   ARMCC::CondCodes Pred = llvm::getInstrPredicate(MI, PredReg);
   int Opcode = MI->getOpcode();
+  DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
   bool isAM4 = (Opcode == ARM::LDM || Opcode == ARM::t2LDM ||
                 Opcode == ARM::STM || Opcode == ARM::t2STM);
 
-  if (isAM4) {
-    if (ARM_AM::getAM4WBFlag(MI->getOperand(1).getImm()))
-      return false;
+  bool DoMerge = false;
+  ARM_AM::AMSubMode Mode = ARM_AM::ia;
+  unsigned Offset = 0;
 
-    // Can't use the updating AM4 sub-mode if the base register is also a dest
+  if (isAM4) {
+    // Can't use an updating ld/st if the base register is also a dest
     // register. e.g. ldmdb r0!, {r0, r1, r2}. The behavior is undefined.
     for (unsigned i = 3, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
       if (MI->getOperand(i).getReg() == Base)
         return false;
     }
+    Mode = ARM_AM::getAM4SubMode(MI->getOperand(1).getImm());
+  } else {
+    // VLDM{D|S}, VSTM{D|S} addressing mode 5 ops.
+    Mode = ARM_AM::getAM5SubMode(MI->getOperand(1).getImm());
+    Offset = ARM_AM::getAM5Offset(MI->getOperand(1).getImm());
+  }
 
-    ARM_AM::AMSubMode Mode = ARM_AM::getAM4SubMode(MI->getOperand(1).getImm());
-    if (MBBI != MBB.begin()) {
-      MachineBasicBlock::iterator PrevMBBI = prior(MBBI);
+  // Try merging with the previous instruction.
+  if (MBBI != MBB.begin()) {
+    MachineBasicBlock::iterator PrevMBBI = prior(MBBI);
+    if (isAM4) {
       if (Mode == ARM_AM::ia &&
           isMatchingDecrement(PrevMBBI, Base, Bytes, 0, Pred, PredReg)) {
-        MI->getOperand(1).setImm(ARM_AM::getAM4ModeImm(ARM_AM::db, true));
-        MI->getOperand(4).setReg(Base);
-        MI->getOperand(4).setIsDef();
-        MBB.erase(PrevMBBI);
-        return true;
-      } else if (Mode == ARM_AM::ib &&
+        DoMerge = true;
+        Mode = ARM_AM::db;
+      } else if (isAM4 && Mode == ARM_AM::ib &&
                  isMatchingDecrement(PrevMBBI, Base, Bytes, 0, Pred, PredReg)) {
-        MI->getOperand(1).setImm(ARM_AM::getAM4ModeImm(ARM_AM::da, true));
-        MI->getOperand(4).setReg(Base);  // WB to base
-        MI->getOperand(4).setIsDef();
-        MBB.erase(PrevMBBI);
-        return true;
+        DoMerge = true;
+        Mode = ARM_AM::da;
+      }
+    } else {
+      if (Mode == ARM_AM::ia &&
+          isMatchingDecrement(PrevMBBI, Base, Bytes, 0, Pred, PredReg)) {
+        Mode = ARM_AM::db;
+        DoMerge = true;
       }
     }
+    if (DoMerge)
+      MBB.erase(PrevMBBI);
+  }
 
-    if (MBBI != MBB.end()) {
-      MachineBasicBlock::iterator NextMBBI = llvm::next(MBBI);
+  // Try merging with the next instruction.
+  if (!DoMerge && MBBI != MBB.end()) {
+    MachineBasicBlock::iterator NextMBBI = llvm::next(MBBI);
+    if (isAM4) {
       if ((Mode == ARM_AM::ia || Mode == ARM_AM::ib) &&
           isMatchingIncrement(NextMBBI, Base, Bytes, 0, Pred, PredReg)) {
-        MI->getOperand(1).setImm(ARM_AM::getAM4ModeImm(Mode, true));
-        MI->getOperand(4).setReg(Base);  // WB to base
-        MI->getOperand(4).setIsDef();
-        if (NextMBBI == I) {
-          Advance = true;
-          ++I;
-        }
-        MBB.erase(NextMBBI);
-        return true;
+        DoMerge = true;
       } else if ((Mode == ARM_AM::da || Mode == ARM_AM::db) &&
                  isMatchingDecrement(NextMBBI, Base, Bytes, 0, Pred, PredReg)) {
-        MI->getOperand(1).setImm(ARM_AM::getAM4ModeImm(Mode, true));
-        MI->getOperand(4).setReg(Base);  // WB to base
-        MI->getOperand(4).setIsDef();
-        if (NextMBBI == I) {
-          Advance = true;
-          ++I;
-        }
-        MBB.erase(NextMBBI);
-        return true;
+        DoMerge = true;
       }
-    }
-  } else {
-    // VLDM{D|S}, VSTM{D|S} addressing mode 5 ops.
-    if (ARM_AM::getAM5WBFlag(MI->getOperand(1).getImm()))
-      return false;
-
-    ARM_AM::AMSubMode Mode = ARM_AM::getAM5SubMode(MI->getOperand(1).getImm());
-    unsigned Offset = ARM_AM::getAM5Offset(MI->getOperand(1).getImm());
-    if (MBBI != MBB.begin()) {
-      MachineBasicBlock::iterator PrevMBBI = prior(MBBI);
+    } else {
       if (Mode == ARM_AM::ia &&
-          isMatchingDecrement(PrevMBBI, Base, Bytes, 0, Pred, PredReg)) {
-        MI->getOperand(1).setImm(ARM_AM::getAM5Opc(ARM_AM::db, true, Offset));
-        MI->getOperand(4).setReg(Base);  // WB to base
-        MI->getOperand(4).setIsDef();
-        MBB.erase(PrevMBBI);
-        return true;
+          isMatchingIncrement(NextMBBI, Base, Bytes, 0, Pred, PredReg)) {
+        DoMerge = true;
       }
     }
-
-    if (MBBI != MBB.end()) {
-      MachineBasicBlock::iterator NextMBBI = llvm::next(MBBI);
-      if (Mode == ARM_AM::ia &&
-          isMatchingIncrement(NextMBBI, Base, Bytes, 0, Pred, PredReg)) {
-        MI->getOperand(1).setImm(ARM_AM::getAM5Opc(ARM_AM::ia, true, Offset));
-        MI->getOperand(4).setReg(Base);  // WB to base
-        MI->getOperand(4).setIsDef();
-        if (NextMBBI == I) {
-          Advance = true;
-          ++I;
-        }
-        MBB.erase(NextMBBI);
+    if (DoMerge) {
+      if (NextMBBI == I) {
+        Advance = true;
+        ++I;
       }
-      return true;
+      MBB.erase(NextMBBI);
     }
   }
 
-  return false;
+  if (!DoMerge)
+    return false;
+
+  unsigned NewOpc = getUpdatingLSMultipleOpcode(Opcode);
+  MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII->get(NewOpc))
+    .addReg(Base, getDefRegState(true)) // WB base register
+    .addReg(Base, getKillRegState(BaseKill));
+  if (isAM4) {
+    // [t2]LDM_UPD, [t2]STM_UPD
+    MIB.addImm(ARM_AM::getAM4ModeImm(Mode))
+      .addImm(Pred).addReg(PredReg);
+  } else {
+    // VLDM[SD}_UPD, VSTM[SD]_UPD
+    MIB.addImm(ARM_AM::getAM5Opc(Mode, Offset))
+      .addImm(Pred).addReg(PredReg);
+  }
+  // Transfer the rest of operands.
+  for (unsigned OpNum = 4, e = MI->getNumOperands(); OpNum != e; ++OpNum)
+    MIB.addOperand(MI->getOperand(OpNum));
+  // Transfer memoperands.
+  (*MIB).setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
+
+  MBB.erase(MBBI);
+  return true;
 }
 
 static unsigned getPreIndexedLoadStoreOpcode(unsigned Opc) {
   switch (Opc) {
   case ARM::LDR: return ARM::LDR_PRE;
   case ARM::STR: return ARM::STR_PRE;
-  case ARM::VLDRS: return ARM::VLDMS;
-  case ARM::VLDRD: return ARM::VLDMD;
-  case ARM::VSTRS: return ARM::VSTMS;
-  case ARM::VSTRD: return ARM::VSTMD;
+  case ARM::VLDRS: return ARM::VLDMS_UPD;
+  case ARM::VLDRD: return ARM::VLDMD_UPD;
+  case ARM::VSTRS: return ARM::VSTMS_UPD;
+  case ARM::VSTRD: return ARM::VSTMD_UPD;
   case ARM::t2LDRi8:
   case ARM::t2LDRi12:
     return ARM::t2LDR_PRE;
@@ -596,10 +615,10 @@ static unsigned getPostIndexedLoadStoreOpcode(unsigned Opc) {
   switch (Opc) {
   case ARM::LDR: return ARM::LDR_POST;
   case ARM::STR: return ARM::STR_POST;
-  case ARM::VLDRS: return ARM::VLDMS;
-  case ARM::VLDRD: return ARM::VLDMD;
-  case ARM::VSTRS: return ARM::VSTMS;
-  case ARM::VSTRD: return ARM::VSTMD;
+  case ARM::VLDRS: return ARM::VLDMS_UPD;
+  case ARM::VLDRD: return ARM::VLDMD_UPD;
+  case ARM::VSTRS: return ARM::VSTMS_UPD;
+  case ARM::VSTRD: return ARM::VSTMD_UPD;
   case ARM::t2LDRi8:
   case ARM::t2LDRi12:
     return ARM::t2LDR_POST;
@@ -692,20 +711,20 @@ bool ARMLoadStoreOpt::MergeBaseUpdateLoadStore(MachineBasicBlock &MBB,
   unsigned Offset = 0;
   if (isAM5)
     Offset = ARM_AM::getAM5Opc(AddSub == ARM_AM::sub ? ARM_AM::db : ARM_AM::ia,
-                               true, (isDPR ? 2 : 1));
+                               (isDPR ? 2 : 1));
   else if (isAM2)
     Offset = ARM_AM::getAM2Opc(AddSub, Bytes, ARM_AM::no_shift);
   else
     Offset = AddSub == ARM_AM::sub ? -Bytes : Bytes;
 
   if (isAM5) {
-    // VLDM[SD}, VSTM[SD]
+    // VLDM[SD}_UPD, VSTM[SD]_UPD
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(0);
     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII->get(NewOpc))
+      .addReg(Base, getDefRegState(true)) // WB base register
       .addReg(Base, getKillRegState(isLd ? BaseKill : false))
       .addImm(Offset)
       .addImm(Pred).addReg(PredReg)
-      .addReg(Base, getDefRegState(true)) // WB base register
       .addReg(MO.getReg(), (isLd ? getDefRegState(true) :
                             getKillRegState(MO.isKill())));
   } else if (isLd) {
@@ -909,7 +928,6 @@ bool ARMLoadStoreOpt::FixInvalidRegPairOp(MachineBasicBlock &MBB,
           .addReg(BaseReg, getKillRegState(BaseKill))
           .addImm(ARM_AM::getAM4ModeImm(ARM_AM::ia))
           .addImm(Pred).addReg(PredReg)
-          .addReg(0)
           .addReg(EvenReg, getDefRegState(isLd) | getDeadRegState(EvenDeadKill))
           .addReg(OddReg,  getDefRegState(isLd) | getDeadRegState(OddDeadKill));
         ++NumLDRD2LDM;
@@ -918,7 +936,6 @@ bool ARMLoadStoreOpt::FixInvalidRegPairOp(MachineBasicBlock &MBB,
           .addReg(BaseReg, getKillRegState(BaseKill))
           .addImm(ARM_AM::getAM4ModeImm(ARM_AM::ia))
           .addImm(Pred).addReg(PredReg)
-          .addReg(0)
           .addReg(EvenReg,
                   getKillRegState(EvenDeadKill) | getUndefRegState(EvenUndef))
           .addReg(OddReg,
@@ -1142,21 +1159,27 @@ namespace {
   };
 }
 
-/// MergeReturnIntoLDM - If this is a exit BB, try merging the return op
-/// (bx lr) into the preceeding stack restore so it directly restore the value
-/// of LR into pc.
-///   ldmfd sp!, {r7, lr}
+/// MergeReturnIntoLDM - If this is a exit BB, try merging the return ops
+/// ("bx lr" and "mov pc, lr") into the preceeding stack restore so it
+/// directly restore the value of LR into pc.
+///   ldmfd sp!, {..., lr}
 ///   bx lr
+/// or
+///   ldmfd sp!, {..., lr}
+///   mov pc, lr
 /// =>
-///   ldmfd sp!, {r7, pc}
+///   ldmfd sp!, {..., pc}
 bool ARMLoadStoreOpt::MergeReturnIntoLDM(MachineBasicBlock &MBB) {
   if (MBB.empty()) return false;
 
   MachineBasicBlock::iterator MBBI = prior(MBB.end());
   if (MBBI != MBB.begin() &&
-      (MBBI->getOpcode() == ARM::BX_RET || MBBI->getOpcode() == ARM::tBX_RET)) {
+      (MBBI->getOpcode() == ARM::BX_RET ||
+       MBBI->getOpcode() == ARM::tBX_RET ||
+       MBBI->getOpcode() == ARM::MOVPCLR)) {
     MachineInstr *PrevMI = prior(MBBI);
-    if (PrevMI->getOpcode() == ARM::LDM || PrevMI->getOpcode() == ARM::t2LDM) {
+    if (PrevMI->getOpcode() == ARM::LDM_UPD ||
+        PrevMI->getOpcode() == ARM::t2LDM_UPD) {
       MachineOperand &MO = PrevMI->getOperand(PrevMI->getNumOperands()-1);
       if (MO.getReg() != ARM::LR)
         return false;
@@ -1335,7 +1358,7 @@ ARMPreAllocLoadStoreOpt::CanFormLdStDWord(MachineInstr *Op0, MachineInstr *Op1,
     return false;
 
   unsigned Align = (*Op0->memoperands_begin())->getAlignment();
-  Function *Func = MF->getFunction();
+  const Function *Func = MF->getFunction();
   unsigned ReqAlign = STI->hasV6Ops()
     ? TD->getPrefTypeAlignment(Type::getInt64Ty(Func->getContext())) 
     : 8;  // Pre-v6 need 8-byte align