Fix ARMAsmParser::ParseMemoryOffsetReg() where the parameter OffsetRegNum should
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMRegisterInfo.td
index f74c24a5dc10f510d78ce1315e6770813c2ef0f1..7d6b0bb9c4a85b53839e8c0242457108b248b973 100644 (file)
@@ -18,8 +18,8 @@ class ARMReg<bits<4> num, string n, list<Register> subregs = []> : Register<n> {
   let SubRegs = subregs;
 }
 
-class ARMFReg<bits<5> num, string n> : Register<n> {
-  field bits<5> Num;
+class ARMFReg<bits<6> num, string n> : Register<n> {
+  field bits<6> Num;
   let Namespace = "ARM";
 }
 
@@ -58,10 +58,11 @@ def S24 : ARMFReg<24, "s24">; def S25 : ARMFReg<25, "s25">;
 def S26 : ARMFReg<26, "s26">; def S27 : ARMFReg<27, "s27">;
 def S28 : ARMFReg<28, "s28">; def S29 : ARMFReg<29, "s29">;
 def S30 : ARMFReg<30, "s30">; def S31 : ARMFReg<31, "s31">;
+def SDummy : ARMFReg<63, "sINVALID">;
 
 // Aliases of the F* registers used to hold 64-bit fp values (doubles)
 def D0  : ARMReg< 0,  "d0", [S0,   S1]>;
-def D1  : ARMReg< 1,  "d1", [S2,   S3]>; 
+def D1  : ARMReg< 1,  "d1", [S2,   S3]>;
 def D2  : ARMReg< 2,  "d2", [S4,   S5]>;
 def D3  : ARMReg< 3,  "d3", [S6,   S7]>;
 def D4  : ARMReg< 4,  "d4", [S8,   S9]>;
@@ -89,7 +90,7 @@ def D30 : ARMFReg<30, "d30">; def D31 : ARMFReg<31, "d31">;
 
 // Advanced SIMD (NEON) defines 16 quad-word aliases
 def Q0  : ARMReg< 0,  "q0", [D0,   D1]>;
-def Q1  : ARMReg< 1,  "q1", [D2,   D3]>; 
+def Q1  : ARMReg< 1,  "q1", [D2,   D3]>;
 def Q2  : ARMReg< 2,  "q2", [D4,   D5]>;
 def Q3  : ARMReg< 3,  "q3", [D6,   D7]>;
 def Q4  : ARMReg< 4,  "q4", [D8,   D9]>;
@@ -105,23 +106,10 @@ def Q13 : ARMReg<13, "q13", [D26, D27]>;
 def Q14 : ARMReg<14, "q14", [D28, D29]>;
 def Q15 : ARMReg<15, "q15", [D30, D31]>;
 
-// Aliases for superclasses of NEON quad registers.
-def Q2_0: ARMReg<0, "q2_0", [Q0,   Q1]>;
-def Q2_1: ARMReg<1, "q2_1", [Q2,   Q3]>;
-def Q2_2: ARMReg<2, "q2_2", [Q4,   Q5]>;
-def Q2_3: ARMReg<3, "q2_3", [Q6,   Q7]>;
-def Q2_4: ARMReg<4, "q2_4", [Q8,   Q9]>;
-def Q2_5: ARMReg<5, "q2_5", [Q10, Q11]>;
-def Q2_6: ARMReg<6, "q2_6", [Q12, Q13]>;
-def Q2_7: ARMReg<7, "q2_7", [Q14, Q15]>;
-
-def Q4_0: ARMReg<0, "q4_0", [Q2_0, Q2_1]>;
-def Q4_1: ARMReg<1, "q4_1", [Q2_2, Q2_3]>;
-def Q4_2: ARMReg<2, "q4_2", [Q2_4, Q2_5]>;
-def Q4_3: ARMReg<3, "q4_3", [Q2_6, Q2_7]>;
-
 // Current Program Status Register.
-def CPSR : ARMReg<0, "cpsr">;
+def CPSR  : ARMReg<0, "cpsr">;
+
+def FPSCR : ARMReg<1, "fpscr">;
 
 // Register classes.
 //
@@ -141,9 +129,6 @@ def GPR : RegisterClass<"ARM", [i32], 32, [R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6,
     iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const;
     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
   }];
-  // FIXME: We are reserving r12 in case the PEI needs to use it to
-  // generate large stack offset. Make it available once we have register
-  // scavenging. Similarly r3 is reserved in Thumb mode for now.
   let MethodBodies = [{
     // FP is R11, R9 is available.
     static const unsigned ARM_GPR_AO_1[] = {
@@ -173,11 +158,28 @@ def GPR : RegisterClass<"ARM", [i32], 32, [R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6,
       ARM::R4, ARM::R5, ARM::R6,
       ARM::R8, ARM::R10,ARM::R11,
       ARM::R7 };
+    // FP is R7, R9 is available as callee-saved register.
+    // This is used by non-Darwin platform in Thumb mode.
+    static const unsigned ARM_GPR_AO_5[] = {
+      ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
+      ARM::R12,ARM::LR,
+      ARM::R4, ARM::R5, ARM::R6,
+      ARM::R8, ARM::R9, ARM::R10,ARM::R11,ARM::R7 };
+
+    // For Thumb1 mode, we don't want to allocate hi regs at all, as we
+    // don't know how to spill them. If we make our prologue/epilogue code
+    // smarter at some point, we can go back to using the above allocation
+    // orders for the Thumb1 instructions that know how to use hi regs.
+    static const unsigned THUMB_GPR_AO[] = {
+      ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
+      ARM::R4, ARM::R5, ARM::R6, ARM::R7 };
 
     GPRClass::iterator
     GPRClass::allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const {
       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
       const ARMSubtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
+      if (Subtarget.isThumb1Only())
+        return THUMB_GPR_AO;
       if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
         if (Subtarget.isR9Reserved())
           return ARM_GPR_AO_4;
@@ -186,6 +188,8 @@ def GPR : RegisterClass<"ARM", [i32], 32, [R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6,
       } else {
         if (Subtarget.isR9Reserved())
           return ARM_GPR_AO_2;
+        else if (Subtarget.isThumb())
+          return ARM_GPR_AO_5;
         else
           return ARM_GPR_AO_1;
       }
@@ -198,6 +202,12 @@ def GPR : RegisterClass<"ARM", [i32], 32, [R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6,
       const ARMSubtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
       GPRClass::iterator I;
 
+      if (Subtarget.isThumb1Only()) {
+        I = THUMB_GPR_AO + (sizeof(THUMB_GPR_AO)/sizeof(unsigned));
+        // Mac OS X requires FP not to be clobbered for backtracing purpose.
+        return (Subtarget.isTargetDarwin() || RI->hasFP(MF)) ? I-1 : I;
+      }
+
       if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
         if (Subtarget.isR9Reserved())
           I = ARM_GPR_AO_4 + (sizeof(ARM_GPR_AO_4)/sizeof(unsigned));
@@ -206,6 +216,8 @@ def GPR : RegisterClass<"ARM", [i32], 32, [R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6,
       } else {
         if (Subtarget.isR9Reserved())
           I = ARM_GPR_AO_2 + (sizeof(ARM_GPR_AO_2)/sizeof(unsigned));
+        else if (Subtarget.isThumb())
+          I = ARM_GPR_AO_5 + (sizeof(ARM_GPR_AO_5)/sizeof(unsigned));
         else
           I = ARM_GPR_AO_1 + (sizeof(ARM_GPR_AO_1)/sizeof(unsigned));
       }
@@ -223,12 +235,9 @@ def tGPR : RegisterClass<"ARM", [i32], 32, [R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7]> {
     iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const;
     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
   }];
-  // FIXME: We are reserving r3 in Thumb mode in case the PEI needs to use it
-  // to generate large stack offset. Make it available once we have register
-  // scavenging.
   let MethodBodies = [{
     static const unsigned THUMB_tGPR_AO[] = {
-      ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2,
+      ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3,
       ARM::R4, ARM::R5, ARM::R6, ARM::R7 };
 
     // FP is R7, only low registers available.
@@ -255,32 +264,45 @@ def SPR : RegisterClass<"ARM", [f32], 32, [S0, S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8,
   S9, S10, S11, S12, S13, S14, S15, S16, S17, S18, S19, S20, S21, S22,
   S23, S24, S25, S26, S27, S28, S29, S30, S31]>;
 
+// Subset of SPR which can be used as a source of NEON scalars for 16-bit
+// operations
+def SPR_8 : RegisterClass<"ARM", [f32], 32,
+                          [S0, S1,  S2,  S3,  S4,  S5,  S6,  S7,
+                           S8, S9, S10, S11, S12, S13, S14, S15]>;
+
+// Dummy f32 regclass to represent impossible subreg indices.
+def SPR_INVALID : RegisterClass<"ARM", [f32], 32, [SDummy]> {
+  let CopyCost = -1;
+}
+
 // Scalar double precision floating point / generic 64-bit vector register
 // class.
 // ARM requires only word alignment for double. It's more performant if it
 // is double-word alignment though.
 def DPR : RegisterClass<"ARM", [f64, v8i8, v4i16, v2i32, v1i64, v2f32], 64,
                         [D0,  D1,  D2,  D3,  D4,  D5,  D6,  D7,
-                         D8,  D9,  D10, D11, D12, D13, D14, D15]> {
-  let SubRegClassList = [SPR, SPR];
+                         D8,  D9,  D10, D11, D12, D13, D14, D15,
+                         D16, D17, D18, D19, D20, D21, D22, D23,
+                         D24, D25, D26, D27, D28, D29, D30, D31]> {
+  let SubRegClassList = [SPR_INVALID, SPR_INVALID];
   let MethodProtos = [{
     iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const;
     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
   }];
   let MethodBodies = [{
     // VFP2
-    static const unsigned ARM_DPR_VFP2[] = { 
-      ARM::D0,  ARM::D1,  ARM::D2,  ARM::D3, 
-      ARM::D4,  ARM::D5,  ARM::D6,  ARM::D7, 
-      ARM::D8,  ARM::D9,  ARM::D10, ARM::D11, 
+    static const unsigned ARM_DPR_VFP2[] = {
+      ARM::D0,  ARM::D1,  ARM::D2,  ARM::D3,
+      ARM::D4,  ARM::D5,  ARM::D6,  ARM::D7,
+      ARM::D8,  ARM::D9,  ARM::D10, ARM::D11,
       ARM::D12, ARM::D13, ARM::D14, ARM::D15 };
     // VFP3
     static const unsigned ARM_DPR_VFP3[] = {
-      ARM::D0,  ARM::D1,  ARM::D2,  ARM::D3, 
-      ARM::D4,  ARM::D5,  ARM::D6,  ARM::D7, 
-      ARM::D8,  ARM::D9,  ARM::D10, ARM::D11, 
+      ARM::D0,  ARM::D1,  ARM::D2,  ARM::D3,
+      ARM::D4,  ARM::D5,  ARM::D6,  ARM::D7,
+      ARM::D8,  ARM::D9,  ARM::D10, ARM::D11,
       ARM::D12, ARM::D13, ARM::D14, ARM::D15,
-      ARM::D16, ARM::D17, ARM::D18, ARM::D15,
+      ARM::D16, ARM::D17, ARM::D18, ARM::D19,
       ARM::D20, ARM::D21, ARM::D22, ARM::D23,
       ARM::D24, ARM::D25, ARM::D26, ARM::D27,
       ARM::D28, ARM::D29, ARM::D30, ARM::D31 };
@@ -305,31 +327,34 @@ def DPR : RegisterClass<"ARM", [f64, v8i8, v4i16, v2i32, v1i64, v2f32], 64,
   }];
 }
 
+// Subset of DPR that are accessible with VFP2 (and so that also have
+// 32-bit SPR subregs).
+def DPR_VFP2 : RegisterClass<"ARM", [f64, v8i8, v4i16, v2i32, v1i64, v2f32], 64,
+                             [D0,  D1,  D2,  D3,  D4,  D5,  D6,  D7,
+                              D8,  D9,  D10, D11, D12, D13, D14, D15]> {
+  let SubRegClassList = [SPR, SPR];
+}
+
+// Subset of DPR which can be used as a source of NEON scalars for 16-bit
+// operations
+def DPR_8 : RegisterClass<"ARM", [f64, v8i8, v4i16, v2i32, v1i64, v2f32], 64,
+                          [D0,  D1,  D2,  D3,  D4,  D5,  D6,  D7]> {
+  let SubRegClassList = [SPR_8, SPR_8];
+}
+
 // Generic 128-bit vector register class.
 def QPR : RegisterClass<"ARM", [v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64], 128,
                         [Q0,  Q1,  Q2,  Q3,  Q4,  Q5,  Q6,  Q7,
                          Q8,  Q9,  Q10, Q11, Q12, Q13, Q14, Q15]> {
-  let SubRegClassList = [SPR, SPR, SPR, SPR, DPR, DPR];
+  let SubRegClassList = [SPR_INVALID, SPR_INVALID, SPR_INVALID, SPR_INVALID,
+                         DPR, DPR];
 }
 
-// Vector register class for NEON vector structures occupying either 3 or 4
-// DPR registers.
-def Q2PR: RegisterClass<"ARM", [v24i8, v12i16, v6i32, v3i64, v6f32,
-                                v32i8, v16i16, v8i32, v4i64, v8f32], 256,
-                        [Q2_0, Q2_1, Q2_2, Q2_3, Q2_4, Q2_5, Q2_6, Q2_7]> {
-  let SubRegClassList = [SPR, SPR, SPR, SPR, SPR, SPR, SPR, SPR,
-                         DPR, DPR, DPR, DPR, QPR, QPR];
-}
-
-// Vector register class for NEON vector structures occupying either 6 or 8
-// DPR registers.
-def Q4PR: RegisterClass<"ARM", [v48i8, v24i16, v12i32, v6i64, v12f32,
-                                v64i8, v32i16, v16i32, v8i64, v16f32], 512,
-                        [Q4_0, Q4_1, Q4_2, Q4_3]> {
-  let SubRegClassList = [SPR, SPR, SPR, SPR, SPR, SPR, SPR, SPR,
-                         SPR, SPR, SPR, SPR, SPR, SPR, SPR, SPR,
-                         DPR, DPR, DPR, DPR, DPR, DPR, DPR, DPR,
-                         QPR, QPR, QPR, QPR, Q2PR, Q2PR];
+// Subset of QPR that have 32-bit SPR subregs.
+def QPR_VFP2 : RegisterClass<"ARM", [v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64],
+                             128,
+                             [Q0,  Q1,  Q2,  Q3,  Q4,  Q5,  Q6,  Q7]> {
+  let SubRegClassList = [SPR, SPR, SPR, SPR, DPR_VFP2, DPR_VFP2];
 }
 
 // Condition code registers.
@@ -376,67 +401,3 @@ def : SubRegSet<6, [Q0,  Q1,  Q2,  Q3,  Q4,  Q5,  Q6,  Q7,
                     Q8,  Q9,  Q10, Q11, Q12, Q13, Q14, Q15],
                    [D1,  D3,  D5,  D7,  D9,  D11, D13, D15,
                     D17, D19, D21, D23, D25, D27, D29, D31]>;
-
-// S sub-registers of Q2 registers.
-def : SubRegSet<1,  [Q2_0, Q2_1, Q2_2, Q2_3], [S0,  S8, S16, S24]>;
-def : SubRegSet<2,  [Q2_0, Q2_1, Q2_2, Q2_3], [S1,  S9, S17, S25]>;
-def : SubRegSet<3,  [Q2_0, Q2_1, Q2_2, Q2_3], [S2, S10, S18, S26]>;
-def : SubRegSet<4,  [Q2_0, Q2_1, Q2_2, Q2_3], [S3, S11, S19, S27]>;
-def : SubRegSet<5,  [Q2_0, Q2_1, Q2_2, Q2_3], [S4, S12, S20, S28]>;
-def : SubRegSet<6,  [Q2_0, Q2_1, Q2_2, Q2_3], [S5, S13, S21, S29]>;
-def : SubRegSet<7,  [Q2_0, Q2_1, Q2_2, Q2_3], [S6, S14, S22, S30]>;
-def : SubRegSet<8,  [Q2_0, Q2_1, Q2_2, Q2_3], [S7, S15, S23, S31]>;
-
-// D sub-registers of Q2 registers.
-def : SubRegSet<9,  [Q2_0, Q2_1, Q2_2, Q2_3, Q2_4, Q2_5, Q2_6, Q2_7],
-                    [D0,   D4,   D8,   D12,  D16,  D20,  D24,  D28]>;
-def : SubRegSet<10, [Q2_0, Q2_1, Q2_2, Q2_3, Q2_4, Q2_5, Q2_6, Q2_7],
-                    [D1,   D5,   D9,   D13,  D17,  D21,  D25,  D29]>;
-def : SubRegSet<11, [Q2_0, Q2_1, Q2_2, Q2_3, Q2_4, Q2_5, Q2_6, Q2_7],
-                    [D2,   D6,   D10,  D14,  D18,  D22,  D26,  D30]>;
-def : SubRegSet<12, [Q2_0, Q2_1, Q2_2, Q2_3, Q2_4, Q2_5, Q2_6, Q2_7],
-                    [D3,   D7,   D11,  D15,  D19,  D23,  D27,  D31]>;
-
-// Q sub-registers of Q2 registers.
-def : SubRegSet<13, [Q2_0, Q2_1, Q2_2, Q2_3, Q2_4, Q2_5, Q2_6, Q2_7],
-                    [Q0,   Q2,   Q4,   Q6,   Q8,   Q10,  Q12,  Q14]>;
-def : SubRegSet<14, [Q2_0, Q2_1, Q2_2, Q2_3, Q2_4, Q2_5, Q2_6, Q2_7],
-                    [Q1,   Q3,   Q5,   Q7,   Q9,   Q11,  Q13,  Q15]>;
-
-// S sub-registers of Q4 registers.
-def : SubRegSet<1,  [Q4_0, Q4_1], [S0,  S16]>;
-def : SubRegSet<2,  [Q4_0, Q4_1], [S1,  S17]>;
-def : SubRegSet<3,  [Q4_0, Q4_1], [S2,  S18]>;
-def : SubRegSet<4,  [Q4_0, Q4_1], [S3,  S19]>;
-def : SubRegSet<5,  [Q4_0, Q4_1], [S4,  S20]>;
-def : SubRegSet<6,  [Q4_0, Q4_1], [S5,  S21]>;
-def : SubRegSet<7,  [Q4_0, Q4_1], [S6,  S22]>;
-def : SubRegSet<8,  [Q4_0, Q4_1], [S7,  S23]>;
-def : SubRegSet<9,  [Q4_0, Q4_1], [S8,  S24]>;
-def : SubRegSet<10, [Q4_0, Q4_1], [S9,  S25]>;
-def : SubRegSet<11, [Q4_0, Q4_1], [S10, S26]>;
-def : SubRegSet<12, [Q4_0, Q4_1], [S11, S27]>;
-def : SubRegSet<13, [Q4_0, Q4_1], [S12, S28]>;
-def : SubRegSet<14, [Q4_0, Q4_1], [S13, S29]>;
-def : SubRegSet<15, [Q4_0, Q4_1], [S14, S30]>;
-def : SubRegSet<16, [Q4_0, Q4_1], [S15, S31]>;
-
-// D sub-registers of Q4 registers.
-def : SubRegSet<17, [Q4_0, Q4_1, Q4_2, Q4_3], [D0,  D8,  D16, D24]>;
-def : SubRegSet<18, [Q4_0, Q4_1, Q4_2, Q4_3], [D1,  D9,  D17, D25]>;
-def : SubRegSet<19, [Q4_0, Q4_1, Q4_2, Q4_3], [D2,  D10, D18, D26]>;
-def : SubRegSet<20, [Q4_0, Q4_1, Q4_2, Q4_3], [D3,  D11, D19, D27]>;
-def : SubRegSet<21, [Q4_0, Q4_1, Q4_2, Q4_3], [D4,  D12, D20, D28]>;
-def : SubRegSet<22, [Q4_0, Q4_1, Q4_2, Q4_3], [D5,  D13, D21, D29]>;
-def : SubRegSet<23, [Q4_0, Q4_1, Q4_2, Q4_3], [D6,  D14, D22, D30]>;
-def : SubRegSet<24, [Q4_0, Q4_1, Q4_2, Q4_3], [D7,  D15, D23, D31]>;
-
-// Q sub-registers of Q4 registers.
-def : SubRegSet<25, [Q4_0, Q4_1, Q4_2, Q4_3], [Q0,  Q4,  Q8,  Q12]>;
-def : SubRegSet<26, [Q4_0, Q4_1, Q4_2, Q4_3], [Q1,  Q5,  Q9,  Q13]>;
-def : SubRegSet<27, [Q4_0, Q4_1, Q4_2, Q4_3], [Q2,  Q6,  Q10, Q14]>;
-def : SubRegSet<28, [Q4_0, Q4_1, Q4_2, Q4_3], [Q3,  Q7,  Q11, Q15]>;
-
-// Q2 sub-registers of Q4 registers.
-def : SubRegSet<29, [Q4_0, Q4_1, Q4_2, Q4_3], [Q2_0, Q2_2, Q2_4, Q2_6]>;
-def : SubRegSet<30, [Q4_0, Q4_1, Q4_2, Q4_3], [Q2_1, Q2_3, Q2_5, Q2_7]>;