contrib/llvm/lib/Target/ARM/ARMBaseInstrInfo.cpp

   1 //===- ARMBaseInstrInfo.cpp - ARM Instruction Information -------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains the Base ARM implementation of the TargetInstrInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "ARMBaseInstrInfo.h"
  15 #include "ARM.h"
  16 #include "ARMConstantPoolValue.h"
  17 #include "ARMHazardRecognizer.h"
  18 #include "ARMMachineFunctionInfo.h"
  19 #include "ARMRegisterInfo.h"
  20 #include "MCTargetDesc/ARMAddressingModes.h"
  21 #include "llvm/Constants.h"
  22 #include "llvm/Function.h"
  23 #include "llvm/GlobalValue.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
  33 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  34 #include "llvm/Support/BranchProbability.h"
  35 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  36 #include "llvm/Support/Debug.h"
  37 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  38 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  39
  40 #define GET_INSTRINFO_CTOR
  41 #include "ARMGenInstrInfo.inc"
  42
  43 using namespace llvm;
  44
  45 static cl::opt<bool>
  46 EnableARM3Addr("enable-arm-3-addr-conv", cl::Hidden,
  47                cl::desc("Enable ARM 2-addr to 3-addr conv"));
  48
  49 static cl::opt<bool>
  50 WidenVMOVS("widen-vmovs", cl::Hidden,
  51            cl::desc("Widen ARM vmovs to vmovd when possible"));
  52
  53 /// ARM_MLxEntry - Record information about MLA / MLS instructions.
  54 struct ARM_MLxEntry {
  55   unsigned MLxOpc;     // MLA / MLS opcode
  56   unsigned MulOpc;     // Expanded multiplication opcode
  57   unsigned AddSubOpc;  // Expanded add / sub opcode
  58   bool NegAcc;         // True if the acc is negated before the add / sub.
  59   bool HasLane;        // True if instruction has an extra "lane" operand.
  60 };
  61
  62 static const ARM_MLxEntry ARM_MLxTable[] = {
  63   // MLxOpc,          MulOpc,           AddSubOpc,       NegAcc, HasLane
  64   // fp scalar ops
  65   { ARM::VMLAS,       ARM::VMULS,       ARM::VADDS,      false,  false },
  66   { ARM::VMLSS,       ARM::VMULS,       ARM::VSUBS,      false,  false },
  67   { ARM::VMLAD,       ARM::VMULD,       ARM::VADDD,      false,  false },
  68   { ARM::VMLSD,       ARM::VMULD,       ARM::VSUBD,      false,  false },
  69   { ARM::VNMLAS,      ARM::VNMULS,      ARM::VSUBS,      true,   false },
  70   { ARM::VNMLSS,      ARM::VMULS,       ARM::VSUBS,      true,   false },
  71   { ARM::VNMLAD,      ARM::VNMULD,      ARM::VSUBD,      true,   false },
  72   { ARM::VNMLSD,      ARM::VMULD,       ARM::VSUBD,      true,   false },
  73
  74   // fp SIMD ops
  75   { ARM::VMLAfd,      ARM::VMULfd,      ARM::VADDfd,     false,  false },
  76   { ARM::VMLSfd,      ARM::VMULfd,      ARM::VSUBfd,     false,  false },
  77   { ARM::VMLAfq,      ARM::VMULfq,      ARM::VADDfq,     false,  false },
  78   { ARM::VMLSfq,      ARM::VMULfq,      ARM::VSUBfq,     false,  false },
  79   { ARM::VMLAslfd,    ARM::VMULslfd,    ARM::VADDfd,     false,  true  },
  80   { ARM::VMLSslfd,    ARM::VMULslfd,    ARM::VSUBfd,     false,  true  },
  81   { ARM::VMLAslfq,    ARM::VMULslfq,    ARM::VADDfq,     false,  true  },
  82   { ARM::VMLSslfq,    ARM::VMULslfq,    ARM::VSUBfq,     false,  true  },
  83 };
  84
  85 ARMBaseInstrInfo::ARMBaseInstrInfo(const ARMSubtarget& STI)
  86   : ARMGenInstrInfo(ARM::ADJCALLSTACKDOWN, ARM::ADJCALLSTACKUP),
  87     Subtarget(STI) {
  88   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(ARM_MLxTable); i != e; ++i) {
  89     if (!MLxEntryMap.insert(std::make_pair(ARM_MLxTable[i].MLxOpc, i)).second)
  90       assert(false && "Duplicated entries?");
  91     MLxHazardOpcodes.insert(ARM_MLxTable[i].AddSubOpc);
  92     MLxHazardOpcodes.insert(ARM_MLxTable[i].MulOpc);
  93   }
  94 }
  95
  96 // Use a ScoreboardHazardRecognizer for prepass ARM scheduling. TargetInstrImpl
  97 // currently defaults to no prepass hazard recognizer.
  98 ScheduleHazardRecognizer *ARMBaseInstrInfo::
  99 CreateTargetHazardRecognizer(const TargetMachine *TM,
 100                              const ScheduleDAG *DAG) const {
 101   if (usePreRAHazardRecognizer()) {
 102     const InstrItineraryData *II = TM->getInstrItineraryData();
 103     return new ScoreboardHazardRecognizer(II, DAG, "pre-RA-sched");
 104   }
 105   return TargetInstrInfoImpl::CreateTargetHazardRecognizer(TM, DAG);
 106 }
 107
 108 ScheduleHazardRecognizer *ARMBaseInstrInfo::
 109 CreateTargetPostRAHazardRecognizer(const InstrItineraryData *II,
 110                                    const ScheduleDAG *DAG) const {
 111   if (Subtarget.isThumb2() || Subtarget.hasVFP2())
 112     return (ScheduleHazardRecognizer *)
 113       new ARMHazardRecognizer(II, *this, getRegisterInfo(), Subtarget, DAG);
 114   return TargetInstrInfoImpl::CreateTargetPostRAHazardRecognizer(II, DAG);
 115 }
 116
 117 MachineInstr *
 118 ARMBaseInstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
 119                                         MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 120                                         LiveVariables *LV) const {
 121   // FIXME: Thumb2 support.
 122
 123   if (!EnableARM3Addr)
 124     return NULL;
 125
 126   MachineInstr *MI = MBBI;
 127   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
 128   uint64_t TSFlags = MI->getDesc().TSFlags;
 129   bool isPre = false;
 130   switch ((TSFlags & ARMII::IndexModeMask) >> ARMII::IndexModeShift) {
 131   default: return NULL;
 132   case ARMII::IndexModePre:
 133     isPre = true;
 134     break;
 135   case ARMII::IndexModePost:
 136     break;
 137   }
 138
 139   // Try splitting an indexed load/store to an un-indexed one plus an add/sub
 140   // operation.
 141   unsigned MemOpc = getUnindexedOpcode(MI->getOpcode());
 142   if (MemOpc == 0)
 143     return NULL;
 144
 145   MachineInstr *UpdateMI = NULL;
 146   MachineInstr *MemMI = NULL;
 147   unsigned AddrMode = (TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
 148   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
 149   unsigned NumOps = MCID.getNumOperands();
 150   bool isLoad = !MCID.mayStore();
 151   const MachineOperand &WB = isLoad ? MI->getOperand(1) : MI->getOperand(0);
 152   const MachineOperand &Base = MI->getOperand(2);
 153   const MachineOperand &Offset = MI->getOperand(NumOps-3);
 154   unsigned WBReg = WB.getReg();
 155   unsigned BaseReg = Base.getReg();
 156   unsigned OffReg = Offset.getReg();
 157   unsigned OffImm = MI->getOperand(NumOps-2).getImm();
 158   ARMCC::CondCodes Pred = (ARMCC::CondCodes)MI->getOperand(NumOps-1).getImm();
 159   switch (AddrMode) {
 160   default:
 161     assert(false && "Unknown indexed op!");
 162     return NULL;
 163   case ARMII::AddrMode2: {
 164     bool isSub = ARM_AM::getAM2Op(OffImm) == ARM_AM::sub;
 165     unsigned Amt = ARM_AM::getAM2Offset(OffImm);
 166     if (OffReg == 0) {
 167       if (ARM_AM::getSOImmVal(Amt) == -1)
 168         // Can't encode it in a so_imm operand. This transformation will
 169         // add more than 1 instruction. Abandon!
 170         return NULL;
 171       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 172                          get(isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri), WBReg)
 173         .addReg(BaseReg).addImm(Amt)
 174         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 175     } else if (Amt != 0) {
 176       ARM_AM::ShiftOpc ShOpc = ARM_AM::getAM2ShiftOpc(OffImm);
 177       unsigned SOOpc = ARM_AM::getSORegOpc(ShOpc, Amt);
 178       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 179                          get(isSub ? ARM::SUBrsi : ARM::ADDrsi), WBReg)
 180         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg).addReg(0).addImm(SOOpc)
 181         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 182     } else
 183       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 184                          get(isSub ? ARM::SUBrr : ARM::ADDrr), WBReg)
 185         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg)
 186         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 187     break;
 188   }
 189   case ARMII::AddrMode3 : {
 190     bool isSub = ARM_AM::getAM3Op(OffImm) == ARM_AM::sub;
 191     unsigned Amt = ARM_AM::getAM3Offset(OffImm);
 192     if (OffReg == 0)
 193       // Immediate is 8-bits. It's guaranteed to fit in a so_imm operand.
 194       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 195                          get(isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri), WBReg)
 196         .addReg(BaseReg).addImm(Amt)
 197         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 198     else
 199       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 200                          get(isSub ? ARM::SUBrr : ARM::ADDrr), WBReg)
 201         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg)
 202         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 203     break;
 204   }
 205   }
 206
 207   std::vector<MachineInstr*> NewMIs;
 208   if (isPre) {
 209     if (isLoad)
 210       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 211                       get(MemOpc), MI->getOperand(0).getReg())
 212         .addReg(WBReg).addImm(0).addImm(Pred);
 213     else
 214       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 215                       get(MemOpc)).addReg(MI->getOperand(1).getReg())
 216         .addReg(WBReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 217     NewMIs.push_back(MemMI);
 218     NewMIs.push_back(UpdateMI);
 219   } else {
 220     if (isLoad)
 221       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 222                       get(MemOpc), MI->getOperand(0).getReg())
 223         .addReg(BaseReg).addImm(0).addImm(Pred);
 224     else
 225       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 226                       get(MemOpc)).addReg(MI->getOperand(1).getReg())
 227         .addReg(BaseReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 228     if (WB.isDead())
 229       UpdateMI->getOperand(0).setIsDead();
 230     NewMIs.push_back(UpdateMI);
 231     NewMIs.push_back(MemMI);
 232   }
 233
 234   // Transfer LiveVariables states, kill / dead info.
 235   if (LV) {
 236     for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 237       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 238       if (MO.isReg() && TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
 239         unsigned Reg = MO.getReg();
 240
 241         LiveVariables::VarInfo &VI = LV->getVarInfo(Reg);
 242         if (MO.isDef()) {
 243           MachineInstr *NewMI = (Reg == WBReg) ? UpdateMI : MemMI;
 244           if (MO.isDead())
 245             LV->addVirtualRegisterDead(Reg, NewMI);
 246         }
 247         if (MO.isUse() && MO.isKill()) {
 248           for (unsigned j = 0; j < 2; ++j) {
 249             // Look at the two new MI's in reverse order.
 250             MachineInstr *NewMI = NewMIs[j];
 251             if (!NewMI->readsRegister(Reg))
 252               continue;
 253             LV->addVirtualRegisterKilled(Reg, NewMI);
 254             if (VI.removeKill(MI))
 255               VI.Kills.push_back(NewMI);
 256             break;
 257           }
 258         }
 259       }
 260     }
 261   }
 262
 263   MFI->insert(MBBI, NewMIs[1]);
 264   MFI->insert(MBBI, NewMIs[0]);
 265   return NewMIs[0];
 266 }
 267
 268 // Branch analysis.
 269 bool
 270 ARMBaseInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,MachineBasicBlock *&TBB,
 271                                 MachineBasicBlock *&FBB,
 272                                 SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 273                                 bool AllowModify) const {
 274   // If the block has no terminators, it just falls into the block after it.
 275   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 276   if (I == MBB.begin())
 277     return false;
 278   --I;
 279   while (I->isDebugValue()) {
 280     if (I == MBB.begin())
 281       return false;
 282     --I;
 283   }
 284   if (!isUnpredicatedTerminator(I))
 285     return false;
 286
 287   // Get the last instruction in the block.
 288   MachineInstr *LastInst = I;
 289
 290   // If there is only one terminator instruction, process it.
 291   unsigned LastOpc = LastInst->getOpcode();
 292   if (I == MBB.begin() || !isUnpredicatedTerminator(--I)) {
 293     if (isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 294       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 295       return false;
 296     }
 297     if (isCondBranchOpcode(LastOpc)) {
 298       // Block ends with fall-through condbranch.
 299       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 300       Cond.push_back(LastInst->getOperand(1));
 301       Cond.push_back(LastInst->getOperand(2));
 302       return false;
 303     }
 304     return true;  // Can't handle indirect branch.
 305   }
 306
 307   // Get the instruction before it if it is a terminator.
 308   MachineInstr *SecondLastInst = I;
 309   unsigned SecondLastOpc = SecondLastInst->getOpcode();
 310
 311   // If AllowModify is true and the block ends with two or more unconditional
 312   // branches, delete all but the first unconditional branch.
 313   if (AllowModify && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 314     while (isUncondBranchOpcode(SecondLastOpc)) {
 315       LastInst->eraseFromParent();
 316       LastInst = SecondLastInst;
 317       LastOpc = LastInst->getOpcode();
 318       if (I == MBB.begin() || !isUnpredicatedTerminator(--I)) {
 319         // Return now the only terminator is an unconditional branch.
 320         TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 321         return false;
 322       } else {
 323         SecondLastInst = I;
 324         SecondLastOpc = SecondLastInst->getOpcode();
 325       }
 326     }
 327   }
 328
 329   // If there are three terminators, we don't know what sort of block this is.
 330   if (SecondLastInst && I != MBB.begin() && isUnpredicatedTerminator(--I))
 331     return true;
 332
 333   // If the block ends with a B and a Bcc, handle it.
 334   if (isCondBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 335     TBB =  SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
 336     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(1));
 337     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(2));
 338     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 339     return false;
 340   }
 341
 342   // If the block ends with two unconditional branches, handle it.  The second
 343   // one is not executed, so remove it.
 344   if (isUncondBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 345     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
 346     I = LastInst;
 347     if (AllowModify)
 348       I->eraseFromParent();
 349     return false;
 350   }
 351
 352   // ...likewise if it ends with a branch table followed by an unconditional
 353   // branch. The branch folder can create these, and we must get rid of them for
 354   // correctness of Thumb constant islands.
 355   if ((isJumpTableBranchOpcode(SecondLastOpc) ||
 356        isIndirectBranchOpcode(SecondLastOpc)) &&
 357       isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 358     I = LastInst;
 359     if (AllowModify)
 360       I->eraseFromParent();
 361     return true;
 362   }
 363
 364   // Otherwise, can't handle this.
 365   return true;
 366 }
 367
 368
 369 unsigned ARMBaseInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
 370   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 371   if (I == MBB.begin()) return 0;
 372   --I;
 373   while (I->isDebugValue()) {
 374     if (I == MBB.begin())
 375       return 0;
 376     --I;
 377   }
 378   if (!isUncondBranchOpcode(I->getOpcode()) &&
 379       !isCondBranchOpcode(I->getOpcode()))
 380     return 0;
 381
 382   // Remove the branch.
 383   I->eraseFromParent();
 384
 385   I = MBB.end();
 386
 387   if (I == MBB.begin()) return 1;
 388   --I;
 389   if (!isCondBranchOpcode(I->getOpcode()))
 390     return 1;
 391
 392   // Remove the branch.
 393   I->eraseFromParent();
 394   return 2;
 395 }
 396
 397 unsigned
 398 ARMBaseInstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
 399                                MachineBasicBlock *FBB,
 400                                const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 401                                DebugLoc DL) const {
 402   ARMFunctionInfo *AFI = MBB.getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 403   int BOpc   = !AFI->isThumbFunction()
 404     ? ARM::B : (AFI->isThumb2Function() ? ARM::t2B : ARM::tB);
 405   int BccOpc = !AFI->isThumbFunction()
 406     ? ARM::Bcc : (AFI->isThumb2Function() ? ARM::t2Bcc : ARM::tBcc);
 407   bool isThumb = AFI->isThumbFunction() || AFI->isThumb2Function();
 408
 409   // Shouldn't be a fall through.
 410   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
 411   assert((Cond.size() == 2 || Cond.size() == 0) &&
 412          "ARM branch conditions have two components!");
 413
 414   if (FBB == 0) {
 415     if (Cond.empty()) { // Unconditional branch?
 416       if (isThumb)
 417         BuildMI(&MBB, DL, get(BOpc)).addMBB(TBB).addImm(ARMCC::AL).addReg(0);
 418       else
 419         BuildMI(&MBB, DL, get(BOpc)).addMBB(TBB);
 420     } else
 421       BuildMI(&MBB, DL, get(BccOpc)).addMBB(TBB)
 422         .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg());
 423     return 1;
 424   }
 425
 426   // Two-way conditional branch.
 427   BuildMI(&MBB, DL, get(BccOpc)).addMBB(TBB)
 428     .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg());
 429   if (isThumb)
 430     BuildMI(&MBB, DL, get(BOpc)).addMBB(FBB).addImm(ARMCC::AL).addReg(0);
 431   else
 432     BuildMI(&MBB, DL, get(BOpc)).addMBB(FBB);
 433   return 2;
 434 }
 435
 436 bool ARMBaseInstrInfo::
 437 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
 438   ARMCC::CondCodes CC = (ARMCC::CondCodes)(int)Cond[0].getImm();
 439   Cond[0].setImm(ARMCC::getOppositeCondition(CC));
 440   return false;
 441 }
 442
 443 bool ARMBaseInstrInfo::
 444 PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
 445                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const {
 446   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 447   if (isUncondBranchOpcode(Opc)) {
 448     MI->setDesc(get(getMatchingCondBranchOpcode(Opc)));
 449     MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(Pred[0].getImm()));
 450     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Pred[1].getReg(), false));
 451     return true;
 452   }
 453
 454   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
 455   if (PIdx != -1) {
 456     MachineOperand &PMO = MI->getOperand(PIdx);
 457     PMO.setImm(Pred[0].getImm());
 458     MI->getOperand(PIdx+1).setReg(Pred[1].getReg());
 459     return true;
 460   }
 461   return false;
 462 }
 463
 464 bool ARMBaseInstrInfo::
 465 SubsumesPredicate(const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred1,
 466                   const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred2) const {
 467   if (Pred1.size() > 2 || Pred2.size() > 2)
 468     return false;
 469
 470   ARMCC::CondCodes CC1 = (ARMCC::CondCodes)Pred1[0].getImm();
 471   ARMCC::CondCodes CC2 = (ARMCC::CondCodes)Pred2[0].getImm();
 472   if (CC1 == CC2)
 473     return true;
 474
 475   switch (CC1) {
 476   default:
 477     return false;
 478   case ARMCC::AL:
 479     return true;
 480   case ARMCC::HS:
 481     return CC2 == ARMCC::HI;
 482   case ARMCC::LS:
 483     return CC2 == ARMCC::LO || CC2 == ARMCC::EQ;
 484   case ARMCC::GE:
 485     return CC2 == ARMCC::GT;
 486   case ARMCC::LE:
 487     return CC2 == ARMCC::LT;
 488   }
 489 }
 490
 491 bool ARMBaseInstrInfo::DefinesPredicate(MachineInstr *MI,
 492                                     std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
 493   // FIXME: This confuses implicit_def with optional CPSR def.
 494   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
 495   if (!MCID.getImplicitDefs() && !MCID.hasOptionalDef())
 496     return false;
 497
 498   bool Found = false;
 499   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 500     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 501     if (MO.isReg() && MO.getReg() == ARM::CPSR) {
 502       Pred.push_back(MO);
 503       Found = true;
 504     }
 505   }
 506
 507   return Found;
 508 }
 509
 510 /// isPredicable - Return true if the specified instruction can be predicated.
 511 /// By default, this returns true for every instruction with a
 512 /// PredicateOperand.
 513 bool ARMBaseInstrInfo::isPredicable(MachineInstr *MI) const {
 514   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
 515   if (!MCID.isPredicable())
 516     return false;
 517
 518   if ((MCID.TSFlags & ARMII::DomainMask) == ARMII::DomainNEON) {
 519     ARMFunctionInfo *AFI =
 520       MI->getParent()->getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 521     return AFI->isThumb2Function();
 522   }
 523   return true;
 524 }
 525
 526 /// FIXME: Works around a gcc miscompilation with -fstrict-aliasing.
 527 LLVM_ATTRIBUTE_NOINLINE
 528 static unsigned getNumJTEntries(const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT,
 529                                 unsigned JTI);
 530 static unsigned getNumJTEntries(const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT,
 531                                 unsigned JTI) {
 532   assert(JTI < JT.size());
 533   return JT[JTI].MBBs.size();
 534 }
 535
 536 /// GetInstSize - Return the size of the specified MachineInstr.
 537 ///
 538 unsigned ARMBaseInstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
 539   const MachineBasicBlock &MBB = *MI->getParent();
 540   const MachineFunction *MF = MBB.getParent();
 541   const MCAsmInfo *MAI = MF->getTarget().getMCAsmInfo();
 542
 543   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
 544   if (MCID.getSize())
 545     return MCID.getSize();
 546
 547     // If this machine instr is an inline asm, measure it.
 548     if (MI->getOpcode() == ARM::INLINEASM)
 549       return getInlineAsmLength(MI->getOperand(0).getSymbolName(), *MAI);
 550     if (MI->isLabel())
 551       return 0;
 552   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 553     switch (Opc) {
 554     case TargetOpcode::IMPLICIT_DEF:
 555     case TargetOpcode::KILL:
 556     case TargetOpcode::PROLOG_LABEL:
 557     case TargetOpcode::EH_LABEL:
 558     case TargetOpcode::DBG_VALUE:
 559       return 0;
 560     case ARM::MOVi16_ga_pcrel:
 561     case ARM::MOVTi16_ga_pcrel:
 562     case ARM::t2MOVi16_ga_pcrel:
 563     case ARM::t2MOVTi16_ga_pcrel:
 564       return 4;
 565     case ARM::MOVi32imm:
 566     case ARM::t2MOVi32imm:
 567       return 8;
 568     case ARM::CONSTPOOL_ENTRY:
 569       // If this machine instr is a constant pool entry, its size is recorded as
 570       // operand #2.
 571       return MI->getOperand(2).getImm();
 572     case ARM::Int_eh_sjlj_longjmp:
 573       return 16;
 574     case ARM::tInt_eh_sjlj_longjmp:
 575       return 10;
 576     case ARM::Int_eh_sjlj_setjmp:
 577     case ARM::Int_eh_sjlj_setjmp_nofp:
 578       return 20;
 579     case ARM::tInt_eh_sjlj_setjmp:
 580     case ARM::t2Int_eh_sjlj_setjmp:
 581     case ARM::t2Int_eh_sjlj_setjmp_nofp:
 582       return 12;
 583     case ARM::BR_JTr:
 584     case ARM::BR_JTm:
 585     case ARM::BR_JTadd:
 586     case ARM::tBR_JTr:
 587     case ARM::t2BR_JT:
 588     case ARM::t2TBB_JT:
 589     case ARM::t2TBH_JT: {
 590       // These are jumptable branches, i.e. a branch followed by an inlined
 591       // jumptable. The size is 4 + 4 * number of entries. For TBB, each
 592       // entry is one byte; TBH two byte each.
 593       unsigned EntrySize = (Opc == ARM::t2TBB_JT)
 594         ? 1 : ((Opc == ARM::t2TBH_JT) ? 2 : 4);
 595       unsigned NumOps = MCID.getNumOperands();
 596       MachineOperand JTOP =
 597         MI->getOperand(NumOps - (MCID.isPredicable() ? 3 : 2));
 598       unsigned JTI = JTOP.getIndex();
 599       const MachineJumpTableInfo *MJTI = MF->getJumpTableInfo();
 600       assert(MJTI != 0);
 601       const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT = MJTI->getJumpTables();
 602       assert(JTI < JT.size());
 603       // Thumb instructions are 2 byte aligned, but JT entries are 4 byte
 604       // 4 aligned. The assembler / linker may add 2 byte padding just before
 605       // the JT entries.  The size does not include this padding; the
 606       // constant islands pass does separate bookkeeping for it.
 607       // FIXME: If we know the size of the function is less than (1 << 16) *2
 608       // bytes, we can use 16-bit entries instead. Then there won't be an
 609       // alignment issue.
 610       unsigned InstSize = (Opc == ARM::tBR_JTr || Opc == ARM::t2BR_JT) ? 2 : 4;
 611       unsigned NumEntries = getNumJTEntries(JT, JTI);
 612       if (Opc == ARM::t2TBB_JT && (NumEntries & 1))
 613         // Make sure the instruction that follows TBB is 2-byte aligned.
 614         // FIXME: Constant island pass should insert an "ALIGN" instruction
 615         // instead.
 616         ++NumEntries;
 617       return NumEntries * EntrySize + InstSize;
 618     }
 619     default:
 620       // Otherwise, pseudo-instruction sizes are zero.
 621       return 0;
 622     }
 623   return 0; // Not reached
 624 }
 625
 626 void ARMBaseInstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
 627                                    MachineBasicBlock::iterator I, DebugLoc DL,
 628                                    unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
 629                                    bool KillSrc) const {
 630   bool GPRDest = ARM::GPRRegClass.contains(DestReg);
 631   bool GPRSrc  = ARM::GPRRegClass.contains(SrcReg);
 632
 633   if (GPRDest && GPRSrc) {
 634     AddDefaultCC(AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::MOVr), DestReg)
 635                                   .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc))));
 636     return;
 637   }
 638
 639   bool SPRDest = ARM::SPRRegClass.contains(DestReg);
 640   bool SPRSrc  = ARM::SPRRegClass.contains(SrcReg);
 641
 642   unsigned Opc = 0;
 643   if (SPRDest && SPRSrc)
 644     Opc = ARM::VMOVS;
 645   else if (GPRDest && SPRSrc)
 646     Opc = ARM::VMOVRS;
 647   else if (SPRDest && GPRSrc)
 648     Opc = ARM::VMOVSR;
 649   else if (ARM::DPRRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 650     Opc = ARM::VMOVD;
 651   else if (ARM::QPRRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 652     Opc = ARM::VORRq;
 653
 654   if (Opc) {
 655     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, I, DL, get(Opc), DestReg);
 656     MIB.addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
 657     if (Opc == ARM::VORRq)
 658       MIB.addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
 659     AddDefaultPred(MIB);
 660     return;
 661   }
 662
 663   // Generate instructions for VMOVQQ and VMOVQQQQ pseudos in place.
 664   if (ARM::QQPRRegClass.contains(DestReg, SrcReg) ||
 665       ARM::QQQQPRRegClass.contains(DestReg, SrcReg)) {
 666     const TargetRegisterInfo *TRI = &getRegisterInfo();
 667     assert(ARM::qsub_0 + 3 == ARM::qsub_3 && "Expected contiguous enum.");
 668     unsigned EndSubReg = ARM::QQPRRegClass.contains(DestReg, SrcReg) ?
 669       ARM::qsub_1 : ARM::qsub_3;
 670     for (unsigned i = ARM::qsub_0, e = EndSubReg + 1; i != e; ++i) {
 671       unsigned Dst = TRI->getSubReg(DestReg, i);
 672       unsigned Src = TRI->getSubReg(SrcReg, i);
 673       MachineInstrBuilder Mov =
 674         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, I->getDebugLoc(), get(ARM::VORRq))
 675                        .addReg(Dst, RegState::Define)
 676                        .addReg(Src, getKillRegState(KillSrc))
 677                        .addReg(Src, getKillRegState(KillSrc)));
 678       if (i == EndSubReg) {
 679         Mov->addRegisterDefined(DestReg, TRI);
 680         if (KillSrc)
 681           Mov->addRegisterKilled(SrcReg, TRI);
 682       }
 683     }
 684     return;
 685   }
 686   llvm_unreachable("Impossible reg-to-reg copy");
 687 }
 688
 689 static const
 690 MachineInstrBuilder &AddDReg(MachineInstrBuilder &MIB,
 691                              unsigned Reg, unsigned SubIdx, unsigned State,
 692                              const TargetRegisterInfo *TRI) {
 693   if (!SubIdx)
 694     return MIB.addReg(Reg, State);
 695
 696   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
 697     return MIB.addReg(TRI->getSubReg(Reg, SubIdx), State);
 698   return MIB.addReg(Reg, State, SubIdx);
 699 }
 700
 701 void ARMBaseInstrInfo::
 702 storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 703                     unsigned SrcReg, bool isKill, int FI,
 704                     const TargetRegisterClass *RC,
 705                     const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 706   DebugLoc DL;
 707   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 708   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 709   MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
 710   unsigned Align = MFI.getObjectAlignment(FI);
 711
 712   MachineMemOperand *MMO =
 713     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo(
 714                                          PseudoSourceValue::getFixedStack(FI)),
 715                             MachineMemOperand::MOStore,
 716                             MFI.getObjectSize(FI),
 717                             Align);
 718
 719   switch (RC->getSize()) {
 720     case 4:
 721       if (ARM::GPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 722         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::STRi12))
 723                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 724                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 725       } else if (ARM::SPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 726         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRS))
 727                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 728                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 729       } else
 730         llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 731       break;
 732     case 8:
 733       if (ARM::DPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 734         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRD))
 735                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 736                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 737       } else
 738         llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 739       break;
 740     case 16:
 741       if (ARM::QPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 742         if (Align >= 16 && getRegisterInfo().needsStackRealignment(MF)) {
 743           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VST1q64Pseudo))
 744                      .addFrameIndex(FI).addImm(16)
 745                      .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 746                      .addMemOperand(MMO));
 747         } else {
 748           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTMQIA))
 749                      .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 750                      .addFrameIndex(FI)
 751                      .addMemOperand(MMO));
 752         }
 753       } else
 754         llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 755       break;
 756     case 32:
 757       if (ARM::QQPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 758         if (Align >= 16 && getRegisterInfo().canRealignStack(MF)) {
 759           // FIXME: It's possible to only store part of the QQ register if the
 760           // spilled def has a sub-register index.
 761           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VST1d64QPseudo))
 762                      .addFrameIndex(FI).addImm(16)
 763                      .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 764                      .addMemOperand(MMO));
 765         } else {
 766           MachineInstrBuilder MIB =
 767           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTMDIA))
 768                        .addFrameIndex(FI))
 769                        .addMemOperand(MMO);
 770           MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_0, getKillRegState(isKill), TRI);
 771           MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_1, 0, TRI);
 772           MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_2, 0, TRI);
 773                 AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_3, 0, TRI);
 774         }
 775       } else
 776         llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 777       break;
 778     case 64:
 779       if (ARM::QQQQPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 780         MachineInstrBuilder MIB =
 781           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTMDIA))
 782                          .addFrameIndex(FI))
 783                          .addMemOperand(MMO);
 784         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_0, getKillRegState(isKill), TRI);
 785         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_1, 0, TRI);
 786         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_2, 0, TRI);
 787         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_3, 0, TRI);
 788         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_4, 0, TRI);
 789         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_5, 0, TRI);
 790         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_6, 0, TRI);
 791               AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_7, 0, TRI);
 792       } else
 793         llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 794       break;
 795     default:
 796       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 797   }
 798 }
 799
 800 unsigned
 801 ARMBaseInstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
 802                                      int &FrameIndex) const {
 803   switch (MI->getOpcode()) {
 804   default: break;
 805   case ARM::STRrs:
 806   case ARM::t2STRs: // FIXME: don't use t2STRs to access frame.
 807     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 808         MI->getOperand(2).isReg() &&
 809         MI->getOperand(3).isImm() &&
 810         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 811         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
 812       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 813       return MI->getOperand(0).getReg();
 814     }
 815     break;
 816   case ARM::STRi12:
 817   case ARM::t2STRi12:
 818   case ARM::tSTRspi:
 819   case ARM::VSTRD:
 820   case ARM::VSTRS:
 821     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 822         MI->getOperand(2).isImm() &&
 823         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 824       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 825       return MI->getOperand(0).getReg();
 826     }
 827     break;
 828   case ARM::VST1q64Pseudo:
 829     if (MI->getOperand(0).isFI() &&
 830         MI->getOperand(2).getSubReg() == 0) {
 831       FrameIndex = MI->getOperand(0).getIndex();
 832       return MI->getOperand(2).getReg();
 833     }
 834     break;
 835   case ARM::VSTMQIA:
 836     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 837         MI->getOperand(0).getSubReg() == 0) {
 838       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 839       return MI->getOperand(0).getReg();
 840     }
 841     break;
 842   }
 843
 844   return 0;
 845 }
 846
 847 unsigned ARMBaseInstrInfo::isStoreToStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
 848                                                     int &FrameIndex) const {
 849   const MachineMemOperand *Dummy;
 850   return MI->getDesc().mayStore() && hasStoreToStackSlot(MI, Dummy, FrameIndex);
 851 }
 852
 853 void ARMBaseInstrInfo::
 854 loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 855                      unsigned DestReg, int FI,
 856                      const TargetRegisterClass *RC,
 857                      const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 858   DebugLoc DL;
 859   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 860   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 861   MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
 862   unsigned Align = MFI.getObjectAlignment(FI);
 863   MachineMemOperand *MMO =
 864     MF.getMachineMemOperand(
 865                     MachinePointerInfo(PseudoSourceValue::getFixedStack(FI)),
 866                             MachineMemOperand::MOLoad,
 867                             MFI.getObjectSize(FI),
 868                             Align);
 869
 870   switch (RC->getSize()) {
 871   case 4:
 872     if (ARM::GPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 873       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::LDRi12), DestReg)
 874                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 875
 876     } else if (ARM::SPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 877       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRS), DestReg)
 878                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 879     } else
 880       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 881     break;
 882   case 8:
 883     if (ARM::DPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 884       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRD), DestReg)
 885                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 886     } else
 887       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 888     break;
 889   case 16:
 890     if (ARM::QPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 891       if (Align >= 16 && getRegisterInfo().needsStackRealignment(MF)) {
 892         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLD1q64Pseudo), DestReg)
 893                      .addFrameIndex(FI).addImm(16)
 894                      .addMemOperand(MMO));
 895       } else {
 896         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDMQIA), DestReg)
 897                        .addFrameIndex(FI)
 898                        .addMemOperand(MMO));
 899       }
 900     } else
 901       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 902     break;
 903   case 32:
 904     if (ARM::QQPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 905       if (Align >= 16 && getRegisterInfo().canRealignStack(MF)) {
 906         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLD1d64QPseudo), DestReg)
 907                      .addFrameIndex(FI).addImm(16)
 908                      .addMemOperand(MMO));
 909       } else {
 910         MachineInstrBuilder MIB =
 911         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDMDIA))
 912                        .addFrameIndex(FI))
 913                        .addMemOperand(MMO);
 914         MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_0, RegState::Define, TRI);
 915         MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_1, RegState::Define, TRI);
 916         MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_2, RegState::Define, TRI);
 917         MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_3, RegState::Define, TRI);
 918         MIB.addReg(DestReg, RegState::Define | RegState::Implicit);
 919       }
 920     } else
 921       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 922     break;
 923   case 64:
 924     if (ARM::QQQQPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 925       MachineInstrBuilder MIB =
 926       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDMDIA))
 927                      .addFrameIndex(FI))
 928                      .addMemOperand(MMO);
 929       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_0, RegState::Define, TRI);
 930       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_1, RegState::Define, TRI);
 931       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_2, RegState::Define, TRI);
 932       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_3, RegState::Define, TRI);
 933       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_4, RegState::Define, TRI);
 934       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_5, RegState::Define, TRI);
 935       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_6, RegState::Define, TRI);
 936       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_7, RegState::Define, TRI);
 937       MIB.addReg(DestReg, RegState::Define | RegState::Implicit);
 938     } else
 939       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 940     break;
 941   default:
 942     llvm_unreachable("Unknown regclass!");
 943   }
 944 }
 945
 946 unsigned
 947 ARMBaseInstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
 948                                       int &FrameIndex) const {
 949   switch (MI->getOpcode()) {
 950   default: break;
 951   case ARM::LDRrs:
 952   case ARM::t2LDRs:  // FIXME: don't use t2LDRs to access frame.
 953     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 954         MI->getOperand(2).isReg() &&
 955         MI->getOperand(3).isImm() &&
 956         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 957         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
 958       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 959       return MI->getOperand(0).getReg();
 960     }
 961     break;
 962   case ARM::LDRi12:
 963   case ARM::t2LDRi12:
 964   case ARM::tLDRspi:
 965   case ARM::VLDRD:
 966   case ARM::VLDRS:
 967     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 968         MI->getOperand(2).isImm() &&
 969         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 970       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 971       return MI->getOperand(0).getReg();
 972     }
 973     break;
 974   case ARM::VLD1q64Pseudo:
 975     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 976         MI->getOperand(0).getSubReg() == 0) {
 977       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 978       return MI->getOperand(0).getReg();
 979     }
 980     break;
 981   case ARM::VLDMQIA:
 982     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 983         MI->getOperand(0).getSubReg() == 0) {
 984       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 985       return MI->getOperand(0).getReg();
 986     }
 987     break;
 988   }
 989
 990   return 0;
 991 }
 992
 993 unsigned ARMBaseInstrInfo::isLoadFromStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
 994                                              int &FrameIndex) const {
 995   const MachineMemOperand *Dummy;
 996   return MI->getDesc().mayLoad() && hasLoadFromStackSlot(MI, Dummy, FrameIndex);
 997 }
 998
 999 bool ARMBaseInstrInfo::expandPostRAPseudo(MachineBasicBlock::iterator MI) const{
1000   // This hook gets to expand COPY instructions before they become
1001   // copyPhysReg() calls.  Look for VMOVS instructions that can legally be
1002   // widened to VMOVD.  We prefer the VMOVD when possible because it may be
1003   // changed into a VORR that can go down the NEON pipeline.
1004   if (!WidenVMOVS || !MI->isCopy())
1005     return false;
1006
1007   // Look for a copy between even S-registers.  That is where we keep floats
1008   // when using NEON v2f32 instructions for f32 arithmetic.
1009   unsigned DstRegS = MI->getOperand(0).getReg();
1010   unsigned SrcRegS = MI->getOperand(1).getReg();
1011   if (!ARM::SPRRegClass.contains(DstRegS, SrcRegS))
1012     return false;
1013
1014   const TargetRegisterInfo *TRI = &getRegisterInfo();
1015   unsigned DstRegD = TRI->getMatchingSuperReg(DstRegS, ARM::ssub_0,
1016                                               &ARM::DPRRegClass);
1017   unsigned SrcRegD = TRI->getMatchingSuperReg(SrcRegS, ARM::ssub_0,
1018                                               &ARM::DPRRegClass);
1019   if (!DstRegD || !SrcRegD)
1020     return false;
1021
1022   // We want to widen this into a DstRegD = VMOVD SrcRegD copy.  This is only
1023   // legal if the COPY already defines the full DstRegD, and it isn't a
1024   // sub-register insertion.
1025   if (!MI->definesRegister(DstRegD, TRI) || MI->readsRegister(DstRegD, TRI))
1026     return false;
1027
1028   // A dead copy shouldn't show up here, but reject it just in case.
1029   if (MI->getOperand(0).isDead())
1030     return false;
1031
1032   // All clear, widen the COPY.
1033   DEBUG(dbgs() << "widening:    " << *MI);
1034
1035   // Get rid of the old <imp-def> of DstRegD.  Leave it if it defines a Q-reg
1036   // or some other super-register.
1037   int ImpDefIdx = MI->findRegisterDefOperandIdx(DstRegD);
1038   if (ImpDefIdx != -1)
1039     MI->RemoveOperand(ImpDefIdx);
1040
1041   // Change the opcode and operands.
1042   MI->setDesc(get(ARM::VMOVD));
1043   MI->getOperand(0).setReg(DstRegD);
1044   MI->getOperand(1).setReg(SrcRegD);
1045   AddDefaultPred(MachineInstrBuilder(MI));
1046
1047   // We are now reading SrcRegD instead of SrcRegS.  This may upset the
1048   // register scavenger and machine verifier, so we need to indicate that we
1049   // are reading an undefined value from SrcRegD, but a proper value from
1050   // SrcRegS.
1051   MI->getOperand(1).setIsUndef();
1052   MachineInstrBuilder(MI).addReg(SrcRegS, RegState::Implicit);
1053
1054   // SrcRegD may actually contain an unrelated value in the ssub_1
1055   // sub-register.  Don't kill it.  Only kill the ssub_0 sub-register.
1056   if (MI->getOperand(1).isKill()) {
1057     MI->getOperand(1).setIsKill(false);
1058     MI->addRegisterKilled(SrcRegS, TRI, true);
1059   }
1060
1061   DEBUG(dbgs() << "replaced by: " << *MI);
1062   return true;
1063 }
1064
1065 MachineInstr*
1066 ARMBaseInstrInfo::emitFrameIndexDebugValue(MachineFunction &MF,
1067                                            int FrameIx, uint64_t Offset,
1068                                            const MDNode *MDPtr,
1069                                            DebugLoc DL) const {
1070   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(ARM::DBG_VALUE))
1071     .addFrameIndex(FrameIx).addImm(0).addImm(Offset).addMetadata(MDPtr);
1072   return &*MIB;
1073 }
1074
1075 /// Create a copy of a const pool value. Update CPI to the new index and return
1076 /// the label UID.
1077 static unsigned duplicateCPV(MachineFunction &MF, unsigned &CPI) {
1078   MachineConstantPool *MCP = MF.getConstantPool();
1079   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
1080
1081   const MachineConstantPoolEntry &MCPE = MCP->getConstants()[CPI];
1082   assert(MCPE.isMachineConstantPoolEntry() &&
1083          "Expecting a machine constantpool entry!");
1084   ARMConstantPoolValue *ACPV =
1085     static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE.Val.MachineCPVal);
1086
1087   unsigned PCLabelId = AFI->createPICLabelUId();
1088   ARMConstantPoolValue *NewCPV = 0;
1089   // FIXME: The below assumes PIC relocation model and that the function
1090   // is Thumb mode (t1 or t2). PCAdjustment would be 8 for ARM mode PIC, and
1091   // zero for non-PIC in ARM or Thumb. The callers are all of thumb LDR
1092   // instructions, so that's probably OK, but is PIC always correct when
1093   // we get here?
1094   if (ACPV->isGlobalValue())
1095     NewCPV = ARMConstantPoolConstant::
1096       Create(cast<ARMConstantPoolConstant>(ACPV)->getGV(), PCLabelId,
1097              ARMCP::CPValue, 4);
1098   else if (ACPV->isExtSymbol())
1099     NewCPV = ARMConstantPoolSymbol::
1100       Create(MF.getFunction()->getContext(),
1101              cast<ARMConstantPoolSymbol>(ACPV)->getSymbol(), PCLabelId, 4);
1102   else if (ACPV->isBlockAddress())
1103     NewCPV = ARMConstantPoolConstant::
1104       Create(cast<ARMConstantPoolConstant>(ACPV)->getBlockAddress(), PCLabelId,
1105              ARMCP::CPBlockAddress, 4);
1106   else if (ACPV->isLSDA())
1107     NewCPV = ARMConstantPoolConstant::Create(MF.getFunction(), PCLabelId,
1108                                              ARMCP::CPLSDA, 4);
1109   else if (ACPV->isMachineBasicBlock())
1110     NewCPV = ARMConstantPoolMBB::
1111       Create(MF.getFunction()->getContext(),
1112              cast<ARMConstantPoolMBB>(ACPV)->getMBB(), PCLabelId, 4);
1113   else
1114     llvm_unreachable("Unexpected ARM constantpool value type!!");
1115   CPI = MCP->getConstantPoolIndex(NewCPV, MCPE.getAlignment());
1116   return PCLabelId;
1117 }
1118
1119 void ARMBaseInstrInfo::
1120 reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
1121               MachineBasicBlock::iterator I,
1122               unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
1123               const MachineInstr *Orig,
1124               const TargetRegisterInfo &TRI) const {
1125   unsigned Opcode = Orig->getOpcode();
1126   switch (Opcode) {
1127   default: {
1128     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
1129     MI->substituteRegister(Orig->getOperand(0).getReg(), DestReg, SubIdx, TRI);
1130     MBB.insert(I, MI);
1131     break;
1132   }
1133   case ARM::tLDRpci_pic:
1134   case ARM::t2LDRpci_pic: {
1135     MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1136     unsigned CPI = Orig->getOperand(1).getIndex();
1137     unsigned PCLabelId = duplicateCPV(MF, CPI);
1138     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, I, Orig->getDebugLoc(), get(Opcode),
1139                                       DestReg)
1140       .addConstantPoolIndex(CPI).addImm(PCLabelId);
1141     MIB->setMemRefs(Orig->memoperands_begin(), Orig->memoperands_end());
1142     break;
1143   }
1144   }
1145 }
1146
1147 MachineInstr *
1148 ARMBaseInstrInfo::duplicate(MachineInstr *Orig, MachineFunction &MF) const {
1149   MachineInstr *MI = TargetInstrInfoImpl::duplicate(Orig, MF);
1150   switch(Orig->getOpcode()) {
1151   case ARM::tLDRpci_pic:
1152   case ARM::t2LDRpci_pic: {
1153     unsigned CPI = Orig->getOperand(1).getIndex();
1154     unsigned PCLabelId = duplicateCPV(MF, CPI);
1155     Orig->getOperand(1).setIndex(CPI);
1156     Orig->getOperand(2).setImm(PCLabelId);
1157     break;
1158   }
1159   }
1160   return MI;
1161 }
1162
1163 bool ARMBaseInstrInfo::produceSameValue(const MachineInstr *MI0,
1164                                         const MachineInstr *MI1,
1165                                         const MachineRegisterInfo *MRI) const {
1166   int Opcode = MI0->getOpcode();
1167   if (Opcode == ARM::t2LDRpci ||
1168       Opcode == ARM::t2LDRpci_pic ||
1169       Opcode == ARM::tLDRpci ||
1170       Opcode == ARM::tLDRpci_pic ||
1171       Opcode == ARM::MOV_ga_dyn ||
1172       Opcode == ARM::MOV_ga_pcrel ||
1173       Opcode == ARM::MOV_ga_pcrel_ldr ||
1174       Opcode == ARM::t2MOV_ga_dyn ||
1175       Opcode == ARM::t2MOV_ga_pcrel) {
1176     if (MI1->getOpcode() != Opcode)
1177       return false;
1178     if (MI0->getNumOperands() != MI1->getNumOperands())
1179       return false;
1180
1181     const MachineOperand &MO0 = MI0->getOperand(1);
1182     const MachineOperand &MO1 = MI1->getOperand(1);
1183     if (MO0.getOffset() != MO1.getOffset())
1184       return false;
1185
1186     if (Opcode == ARM::MOV_ga_dyn ||
1187         Opcode == ARM::MOV_ga_pcrel ||
1188         Opcode == ARM::MOV_ga_pcrel_ldr ||
1189         Opcode == ARM::t2MOV_ga_dyn ||
1190         Opcode == ARM::t2MOV_ga_pcrel)
1191       // Ignore the PC labels.
1192       return MO0.getGlobal() == MO1.getGlobal();
1193
1194     const MachineFunction *MF = MI0->getParent()->getParent();
1195     const MachineConstantPool *MCP = MF->getConstantPool();
1196     int CPI0 = MO0.getIndex();
1197     int CPI1 = MO1.getIndex();
1198     const MachineConstantPoolEntry &MCPE0 = MCP->getConstants()[CPI0];
1199     const MachineConstantPoolEntry &MCPE1 = MCP->getConstants()[CPI1];
1200     bool isARMCP0 = MCPE0.isMachineConstantPoolEntry();
1201     bool isARMCP1 = MCPE1.isMachineConstantPoolEntry();
1202     if (isARMCP0 && isARMCP1) {
1203       ARMConstantPoolValue *ACPV0 =
1204         static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE0.Val.MachineCPVal);
1205       ARMConstantPoolValue *ACPV1 =
1206         static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE1.Val.MachineCPVal);
1207       return ACPV0->hasSameValue(ACPV1);
1208     } else if (!isARMCP0 && !isARMCP1) {
1209       return MCPE0.Val.ConstVal == MCPE1.Val.ConstVal;
1210     }
1211     return false;
1212   } else if (Opcode == ARM::PICLDR) {
1213     if (MI1->getOpcode() != Opcode)
1214       return false;
1215     if (MI0->getNumOperands() != MI1->getNumOperands())
1216       return false;
1217
1218     unsigned Addr0 = MI0->getOperand(1).getReg();
1219     unsigned Addr1 = MI1->getOperand(1).getReg();
1220     if (Addr0 != Addr1) {
1221       if (!MRI ||
1222           !TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Addr0) ||
1223           !TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Addr1))
1224         return false;
1225
1226       // This assumes SSA form.
1227       MachineInstr *Def0 = MRI->getVRegDef(Addr0);
1228       MachineInstr *Def1 = MRI->getVRegDef(Addr1);
1229       // Check if the loaded value, e.g. a constantpool of a global address, are
1230       // the same.
1231       if (!produceSameValue(Def0, Def1, MRI))
1232         return false;
1233     }
1234
1235     for (unsigned i = 3, e = MI0->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1236       // %vreg12<def> = PICLDR %vreg11, 0, pred:14, pred:%noreg
1237       const MachineOperand &MO0 = MI0->getOperand(i);
1238       const MachineOperand &MO1 = MI1->getOperand(i);
1239       if (!MO0.isIdenticalTo(MO1))
1240         return false;
1241     }
1242     return true;
1243   }
1244
1245   return MI0->isIdenticalTo(MI1, MachineInstr::IgnoreVRegDefs);
1246 }
1247
1248 /// areLoadsFromSameBasePtr - This is used by the pre-regalloc scheduler to
1249 /// determine if two loads are loading from the same base address. It should
1250 /// only return true if the base pointers are the same and the only differences
1251 /// between the two addresses is the offset. It also returns the offsets by
1252 /// reference.
1253 bool ARMBaseInstrInfo::areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
1254                                                int64_t &Offset1,
1255                                                int64_t &Offset2) const {
1256   // Don't worry about Thumb: just ARM and Thumb2.
1257   if (Subtarget.isThumb1Only()) return false;
1258
1259   if (!Load1->isMachineOpcode() || !Load2->isMachineOpcode())
1260     return false;
1261
1262   switch (Load1->getMachineOpcode()) {
1263   default:
1264     return false;
1265   case ARM::LDRi12:
1266   case ARM::LDRBi12:
1267   case ARM::LDRD:
1268   case ARM::LDRH:
1269   case ARM::LDRSB:
1270   case ARM::LDRSH:
1271   case ARM::VLDRD:
1272   case ARM::VLDRS:
1273   case ARM::t2LDRi8:
1274   case ARM::t2LDRDi8:
1275   case ARM::t2LDRSHi8:
1276   case ARM::t2LDRi12:
1277   case ARM::t2LDRSHi12:
1278     break;
1279   }
1280
1281   switch (Load2->getMachineOpcode()) {
1282   default:
1283     return false;
1284   case ARM::LDRi12:
1285   case ARM::LDRBi12:
1286   case ARM::LDRD:
1287   case ARM::LDRH:
1288   case ARM::LDRSB:
1289   case ARM::LDRSH:
1290   case ARM::VLDRD:
1291   case ARM::VLDRS:
1292   case ARM::t2LDRi8:
1293   case ARM::t2LDRDi8:
1294   case ARM::t2LDRSHi8:
1295   case ARM::t2LDRi12:
1296   case ARM::t2LDRSHi12:
1297     break;
1298   }
1299
1300   // Check if base addresses and chain operands match.
1301   if (Load1->getOperand(0) != Load2->getOperand(0) ||
1302       Load1->getOperand(4) != Load2->getOperand(4))
1303     return false;
1304
1305   // Index should be Reg0.
1306   if (Load1->getOperand(3) != Load2->getOperand(3))
1307     return false;
1308
1309   // Determine the offsets.
1310   if (isa<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(1)) &&
1311       isa<ConstantSDNode>(Load2->getOperand(1))) {
1312     Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(1))->getSExtValue();
1313     Offset2 = cast<ConstantSDNode>(Load2->getOperand(1))->getSExtValue();
1314     return true;
1315   }
1316
1317   return false;
1318 }
1319
1320 /// shouldScheduleLoadsNear - This is a used by the pre-regalloc scheduler to
1321 /// determine (in conjunction with areLoadsFromSameBasePtr) if two loads should
1322 /// be scheduled togther. On some targets if two loads are loading from
1323 /// addresses in the same cache line, it's better if they are scheduled
1324 /// together. This function takes two integers that represent the load offsets
1325 /// from the common base address. It returns true if it decides it's desirable
1326 /// to schedule the two loads together. "NumLoads" is the number of loads that
1327 /// have already been scheduled after Load1.
1328 bool ARMBaseInstrInfo::shouldScheduleLoadsNear(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
1329                                                int64_t Offset1, int64_t Offset2,
1330                                                unsigned NumLoads) const {
1331   // Don't worry about Thumb: just ARM and Thumb2.
1332   if (Subtarget.isThumb1Only()) return false;
1333
1334   assert(Offset2 > Offset1);
1335
1336   if ((Offset2 - Offset1) / 8 > 64)
1337     return false;
1338
1339   if (Load1->getMachineOpcode() != Load2->getMachineOpcode())
1340     return false;  // FIXME: overly conservative?
1341
1342   // Four loads in a row should be sufficient.
1343   if (NumLoads >= 3)
1344     return false;
1345
1346   return true;
1347 }
1348
1349 bool ARMBaseInstrInfo::isSchedulingBoundary(const MachineInstr *MI,
1350                                             const MachineBasicBlock *MBB,
1351                                             const MachineFunction &MF) const {
1352   // Debug info is never a scheduling boundary. It's necessary to be explicit
1353   // due to the special treatment of IT instructions below, otherwise a
1354   // dbg_value followed by an IT will result in the IT instruction being
1355   // considered a scheduling hazard, which is wrong. It should be the actual
1356   // instruction preceding the dbg_value instruction(s), just like it is
1357   // when debug info is not present.
1358   if (MI->isDebugValue())
1359     return false;
1360
1361   // Terminators and labels can't be scheduled around.
1362   if (MI->getDesc().isTerminator() || MI->isLabel())
1363     return true;
1364
1365   // Treat the start of the IT block as a scheduling boundary, but schedule
1366   // t2IT along with all instructions following it.
1367   // FIXME: This is a big hammer. But the alternative is to add all potential
1368   // true and anti dependencies to IT block instructions as implicit operands
1369   // to the t2IT instruction. The added compile time and complexity does not
1370   // seem worth it.
1371   MachineBasicBlock::const_iterator I = MI;
1372   // Make sure to skip any dbg_value instructions
1373   while (++I != MBB->end() && I->isDebugValue())
1374     ;
1375   if (I != MBB->end() && I->getOpcode() == ARM::t2IT)
1376     return true;
1377
1378   // Don't attempt to schedule around any instruction that defines
1379   // a stack-oriented pointer, as it's unlikely to be profitable. This
1380   // saves compile time, because it doesn't require every single
1381   // stack slot reference to depend on the instruction that does the
1382   // modification.
1383   if (MI->definesRegister(ARM::SP))
1384     return true;
1385
1386   return false;
1387 }
1388
1389 bool ARMBaseInstrInfo::
1390 isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &MBB,
1391                     unsigned NumCycles, unsigned ExtraPredCycles,
1392                     const BranchProbability &Probability) const {
1393   if (!NumCycles)
1394     return false;
1395
1396   // Attempt to estimate the relative costs of predication versus branching.
1397   unsigned UnpredCost = Probability.getNumerator() * NumCycles;
1398   UnpredCost /= Probability.getDenominator();
1399   UnpredCost += 1; // The branch itself
1400   UnpredCost += Subtarget.getMispredictionPenalty() / 10;
1401
1402   return (NumCycles + ExtraPredCycles) <= UnpredCost;
1403 }
1404
1405 bool ARMBaseInstrInfo::
1406 isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &TMBB,
1407                     unsigned TCycles, unsigned TExtra,
1408                     MachineBasicBlock &FMBB,
1409                     unsigned FCycles, unsigned FExtra,
1410                     const BranchProbability &Probability) const {
1411   if (!TCycles || !FCycles)
1412     return false;
1413
1414   // Attempt to estimate the relative costs of predication versus branching.
1415   unsigned TUnpredCost = Probability.getNumerator() * TCycles;
1416   TUnpredCost /= Probability.getDenominator();
1417
1418   uint32_t Comp = Probability.getDenominator() - Probability.getNumerator();
1419   unsigned FUnpredCost = Comp * FCycles;
1420   FUnpredCost /= Probability.getDenominator();
1421
1422   unsigned UnpredCost = TUnpredCost + FUnpredCost;
1423   UnpredCost += 1; // The branch itself
1424   UnpredCost += Subtarget.getMispredictionPenalty() / 10;
1425
1426   return (TCycles + FCycles + TExtra + FExtra) <= UnpredCost;
1427 }
1428
1429 /// getInstrPredicate - If instruction is predicated, returns its predicate
1430 /// condition, otherwise returns AL. It also returns the condition code
1431 /// register by reference.
1432 ARMCC::CondCodes
1433 llvm::getInstrPredicate(const MachineInstr *MI, unsigned &PredReg) {
1434   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
1435   if (PIdx == -1) {
1436     PredReg = 0;
1437     return ARMCC::AL;
1438   }
1439
1440   PredReg = MI->getOperand(PIdx+1).getReg();
1441   return (ARMCC::CondCodes)MI->getOperand(PIdx).getImm();
1442 }
1443
1444
1445 int llvm::getMatchingCondBranchOpcode(int Opc) {
1446   if (Opc == ARM::B)
1447     return ARM::Bcc;
1448   else if (Opc == ARM::tB)
1449     return ARM::tBcc;
1450   else if (Opc == ARM::t2B)
1451       return ARM::t2Bcc;
1452
1453   llvm_unreachable("Unknown unconditional branch opcode!");
1454   return 0;
1455 }
1456
1457
1458 /// Map pseudo instructions that imply an 'S' bit onto real opcodes. Whether the
1459 /// instruction is encoded with an 'S' bit is determined by the optional CPSR
1460 /// def operand.
1461 ///
1462 /// This will go away once we can teach tblgen how to set the optional CPSR def
1463 /// operand itself.
1464 struct AddSubFlagsOpcodePair {
1465   unsigned PseudoOpc;
1466   unsigned MachineOpc;
1467 };
1468
1469 static AddSubFlagsOpcodePair AddSubFlagsOpcodeMap[] = {
1470   {ARM::ADDSri, ARM::ADDri},
1471   {ARM::ADDSrr, ARM::ADDrr},
1472   {ARM::ADDSrsi, ARM::ADDrsi},
1473   {ARM::ADDSrsr, ARM::ADDrsr},
1474
1475   {ARM::SUBSri, ARM::SUBri},
1476   {ARM::SUBSrr, ARM::SUBrr},
1477   {ARM::SUBSrsi, ARM::SUBrsi},
1478   {ARM::SUBSrsr, ARM::SUBrsr},
1479
1480   {ARM::RSBSri, ARM::RSBri},
1481   {ARM::RSBSrr, ARM::RSBrr},
1482   {ARM::RSBSrsi, ARM::RSBrsi},
1483   {ARM::RSBSrsr, ARM::RSBrsr},
1484
1485   {ARM::t2ADDSri, ARM::t2ADDri},
1486   {ARM::t2ADDSrr, ARM::t2ADDrr},
1487   {ARM::t2ADDSrs, ARM::t2ADDrs},
1488
1489   {ARM::t2SUBSri, ARM::t2SUBri},
1490   {ARM::t2SUBSrr, ARM::t2SUBrr},
1491   {ARM::t2SUBSrs, ARM::t2SUBrs},
1492
1493   {ARM::t2RSBSri, ARM::t2RSBri},
1494   {ARM::t2RSBSrs, ARM::t2RSBrs},
1495 };
1496
1497 unsigned llvm::convertAddSubFlagsOpcode(unsigned OldOpc) {
1498   static const int NPairs =
1499     sizeof(AddSubFlagsOpcodeMap) / sizeof(AddSubFlagsOpcodePair);
1500   for (AddSubFlagsOpcodePair *OpcPair = &AddSubFlagsOpcodeMap[0],
1501          *End = &AddSubFlagsOpcodeMap[NPairs]; OpcPair != End; ++OpcPair) {
1502     if (OldOpc == OpcPair->PseudoOpc) {
1503       return OpcPair->MachineOpc;
1504     }
1505   }
1506   return 0;
1507 }
1508
1509 void llvm::emitARMRegPlusImmediate(MachineBasicBlock &MBB,
1510                                MachineBasicBlock::iterator &MBBI, DebugLoc dl,
1511                                unsigned DestReg, unsigned BaseReg, int NumBytes,
1512                                ARMCC::CondCodes Pred, unsigned PredReg,
1513                                const ARMBaseInstrInfo &TII, unsigned MIFlags) {
1514   bool isSub = NumBytes < 0;
1515   if (isSub) NumBytes = -NumBytes;
1516
1517   while (NumBytes) {
1518     unsigned RotAmt = ARM_AM::getSOImmValRotate(NumBytes);
1519     unsigned ThisVal = NumBytes & ARM_AM::rotr32(0xFF, RotAmt);
1520     assert(ThisVal && "Didn't extract field correctly");
1521
1522     // We will handle these bits from offset, clear them.
1523     NumBytes &= ~ThisVal;
1524
1525     assert(ARM_AM::getSOImmVal(ThisVal) != -1 && "Bit extraction didn't work?");
1526
1527     // Build the new ADD / SUB.
1528     unsigned Opc = isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri;
1529     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Opc), DestReg)
1530       .addReg(BaseReg, RegState::Kill).addImm(ThisVal)
1531       .addImm((unsigned)Pred).addReg(PredReg).addReg(0)
1532       .setMIFlags(MIFlags);
1533     BaseReg = DestReg;
1534   }
1535 }
1536
1537 bool llvm::rewriteARMFrameIndex(MachineInstr &MI, unsigned FrameRegIdx,
1538                                 unsigned FrameReg, int &Offset,
1539                                 const ARMBaseInstrInfo &TII) {
1540   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
1541   const MCInstrDesc &Desc = MI.getDesc();
1542   unsigned AddrMode = (Desc.TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
1543   bool isSub = false;
1544
1545   // Memory operands in inline assembly always use AddrMode2.
1546   if (Opcode == ARM::INLINEASM)
1547     AddrMode = ARMII::AddrMode2;
1548
1549   if (Opcode == ARM::ADDri) {
1550     Offset += MI.getOperand(FrameRegIdx+1).getImm();
1551     if (Offset == 0) {
1552       // Turn it into a move.
1553       MI.setDesc(TII.get(ARM::MOVr));
1554       MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1555       MI.RemoveOperand(FrameRegIdx+1);
1556       Offset = 0;
1557       return true;
1558     } else if (Offset < 0) {
1559       Offset = -Offset;
1560       isSub = true;
1561       MI.setDesc(TII.get(ARM::SUBri));
1562     }
1563
1564     // Common case: small offset, fits into instruction.
1565     if (ARM_AM::getSOImmVal(Offset) != -1) {
1566       // Replace the FrameIndex with sp / fp
1567       MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1568       MI.getOperand(FrameRegIdx+1).ChangeToImmediate(Offset);
1569       Offset = 0;
1570       return true;
1571     }
1572
1573     // Otherwise, pull as much of the immedidate into this ADDri/SUBri
1574     // as possible.
1575     unsigned RotAmt = ARM_AM::getSOImmValRotate(Offset);
1576     unsigned ThisImmVal = Offset & ARM_AM::rotr32(0xFF, RotAmt);
1577
1578     // We will handle these bits from offset, clear them.
1579     Offset &= ~ThisImmVal;
1580
1581     // Get the properly encoded SOImmVal field.
1582     assert(ARM_AM::getSOImmVal(ThisImmVal) != -1 &&
1583            "Bit extraction didn't work?");
1584     MI.getOperand(FrameRegIdx+1).ChangeToImmediate(ThisImmVal);
1585  } else {
1586     unsigned ImmIdx = 0;
1587     int InstrOffs = 0;
1588     unsigned NumBits = 0;
1589     unsigned Scale = 1;
1590     switch (AddrMode) {
1591     case ARMII::AddrMode_i12: {
1592       ImmIdx = FrameRegIdx + 1;
1593       InstrOffs = MI.getOperand(ImmIdx).getImm();
1594       NumBits = 12;
1595       break;
1596     }
1597     case ARMII::AddrMode2: {
1598       ImmIdx = FrameRegIdx+2;
1599       InstrOffs = ARM_AM::getAM2Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1600       if (ARM_AM::getAM2Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1601         InstrOffs *= -1;
1602       NumBits = 12;
1603       break;
1604     }
1605     case ARMII::AddrMode3: {
1606       ImmIdx = FrameRegIdx+2;
1607       InstrOffs = ARM_AM::getAM3Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1608       if (ARM_AM::getAM3Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1609         InstrOffs *= -1;
1610       NumBits = 8;
1611       break;
1612     }
1613     case ARMII::AddrMode4:
1614     case ARMII::AddrMode6:
1615       // Can't fold any offset even if it's zero.
1616       return false;
1617     case ARMII::AddrMode5: {
1618       ImmIdx = FrameRegIdx+1;
1619       InstrOffs = ARM_AM::getAM5Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1620       if (ARM_AM::getAM5Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1621         InstrOffs *= -1;
1622       NumBits = 8;
1623       Scale = 4;
1624       break;
1625     }
1626     default:
1627       llvm_unreachable("Unsupported addressing mode!");
1628       break;
1629     }
1630
1631     Offset += InstrOffs * Scale;
1632     assert((Offset & (Scale-1)) == 0 && "Can't encode this offset!");
1633     if (Offset < 0) {
1634       Offset = -Offset;
1635       isSub = true;
1636     }
1637
1638     // Attempt to fold address comp. if opcode has offset bits
1639     if (NumBits > 0) {
1640       // Common case: small offset, fits into instruction.
1641       MachineOperand &ImmOp = MI.getOperand(ImmIdx);
1642       int ImmedOffset = Offset / Scale;
1643       unsigned Mask = (1 << NumBits) - 1;
1644       if ((unsigned)Offset <= Mask * Scale) {
1645         // Replace the FrameIndex with sp
1646         MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1647         // FIXME: When addrmode2 goes away, this will simplify (like the
1648         // T2 version), as the LDR.i12 versions don't need the encoding
1649         // tricks for the offset value.
1650         if (isSub) {
1651           if (AddrMode == ARMII::AddrMode_i12)
1652             ImmedOffset = -ImmedOffset;
1653           else
1654             ImmedOffset |= 1 << NumBits;
1655         }
1656         ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
1657         Offset = 0;
1658         return true;
1659       }
1660
1661       // Otherwise, it didn't fit. Pull in what we can to simplify the immed.
1662       ImmedOffset = ImmedOffset & Mask;
1663       if (isSub) {
1664         if (AddrMode == ARMII::AddrMode_i12)
1665           ImmedOffset = -ImmedOffset;
1666         else
1667           ImmedOffset |= 1 << NumBits;
1668       }
1669       ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
1670       Offset &= ~(Mask*Scale);
1671     }
1672   }
1673
1674   Offset = (isSub) ? -Offset : Offset;
1675   return Offset == 0;
1676 }
1677
1678 bool ARMBaseInstrInfo::
1679 AnalyzeCompare(const MachineInstr *MI, unsigned &SrcReg, int &CmpMask,
1680                int &CmpValue) const {
1681   switch (MI->getOpcode()) {
1682   default: break;
1683   case ARM::CMPri:
1684   case ARM::t2CMPri:
1685     SrcReg = MI->getOperand(0).getReg();
1686     CmpMask = ~0;
1687     CmpValue = MI->getOperand(1).getImm();
1688     return true;
1689   case ARM::TSTri:
1690   case ARM::t2TSTri:
1691     SrcReg = MI->getOperand(0).getReg();
1692     CmpMask = MI->getOperand(1).getImm();
1693     CmpValue = 0;
1694     return true;
1695   }
1696
1697   return false;
1698 }
1699
1700 /// isSuitableForMask - Identify a suitable 'and' instruction that
1701 /// operates on the given source register and applies the same mask
1702 /// as a 'tst' instruction. Provide a limited look-through for copies.
1703 /// When successful, MI will hold the found instruction.
1704 static bool isSuitableForMask(MachineInstr *&MI, unsigned SrcReg,
1705                               int CmpMask, bool CommonUse) {
1706   switch (MI->getOpcode()) {
1707     case ARM::ANDri:
1708     case ARM::t2ANDri:
1709       if (CmpMask != MI->getOperand(2).getImm())
1710         return false;
1711       if (SrcReg == MI->getOperand(CommonUse ? 1 : 0).getReg())
1712         return true;
1713       break;
1714     case ARM::COPY: {
1715       // Walk down one instruction which is potentially an 'and'.
1716       const MachineInstr &Copy = *MI;
1717       MachineBasicBlock::iterator AND(
1718         llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)));
1719       if (AND == MI->getParent()->end()) return false;
1720       MI = AND;
1721       return isSuitableForMask(MI, Copy.getOperand(0).getReg(),
1722                                CmpMask, true);
1723     }
1724   }
1725
1726   return false;
1727 }
1728
1729 /// OptimizeCompareInstr - Convert the instruction supplying the argument to the
1730 /// comparison into one that sets the zero bit in the flags register.
1731 bool ARMBaseInstrInfo::
1732 OptimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr, unsigned SrcReg, int CmpMask,
1733                      int CmpValue, const MachineRegisterInfo *MRI) const {
1734   if (CmpValue != 0)
1735     return false;
1736
1737   MachineRegisterInfo::def_iterator DI = MRI->def_begin(SrcReg);
1738   if (llvm::next(DI) != MRI->def_end())
1739     // Only support one definition.
1740     return false;
1741
1742   MachineInstr *MI = &*DI;
1743
1744   // Masked compares sometimes use the same register as the corresponding 'and'.
1745   if (CmpMask != ~0) {
1746     if (!isSuitableForMask(MI, SrcReg, CmpMask, false)) {
1747       MI = 0;
1748       for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = MRI->use_begin(SrcReg),
1749            UE = MRI->use_end(); UI != UE; ++UI) {
1750         if (UI->getParent() != CmpInstr->getParent()) continue;
1751         MachineInstr *PotentialAND = &*UI;
1752         if (!isSuitableForMask(PotentialAND, SrcReg, CmpMask, true))
1753           continue;
1754         MI = PotentialAND;
1755         break;
1756       }
1757       if (!MI) return false;
1758     }
1759   }
1760
1761   // Conservatively refuse to convert an instruction which isn't in the same BB
1762   // as the comparison.
1763   if (MI->getParent() != CmpInstr->getParent())
1764     return false;
1765
1766   // Check that CPSR isn't set between the comparison instruction and the one we
1767   // want to change.
1768   MachineBasicBlock::const_iterator I = CmpInstr, E = MI,
1769     B = MI->getParent()->begin();
1770
1771   // Early exit if CmpInstr is at the beginning of the BB.
1772   if (I == B) return false;
1773
1774   --I;
1775   for (; I != E; --I) {
1776     const MachineInstr &Instr = *I;
1777
1778     for (unsigned IO = 0, EO = Instr.getNumOperands(); IO != EO; ++IO) {
1779       const MachineOperand &MO = Instr.getOperand(IO);
1780       if (!MO.isReg()) continue;
1781
1782       // This instruction modifies or uses CPSR after the one we want to
1783       // change. We can't do this transformation.
1784       if (MO.getReg() == ARM::CPSR)
1785         return false;
1786     }
1787
1788     if (I == B)
1789       // The 'and' is below the comparison instruction.
1790       return false;
1791   }
1792
1793   // Set the "zero" bit in CPSR.
1794   switch (MI->getOpcode()) {
1795   default: break;
1796   case ARM::RSBrr:
1797   case ARM::RSBri:
1798   case ARM::RSCrr:
1799   case ARM::RSCri:
1800   case ARM::ADDrr:
1801   case ARM::ADDri:
1802   case ARM::ADCrr:
1803   case ARM::ADCri:
1804   case ARM::SUBrr:
1805   case ARM::SUBri:
1806   case ARM::SBCrr:
1807   case ARM::SBCri:
1808   case ARM::t2RSBri:
1809   case ARM::t2ADDrr:
1810   case ARM::t2ADDri:
1811   case ARM::t2ADCrr:
1812   case ARM::t2ADCri:
1813   case ARM::t2SUBrr:
1814   case ARM::t2SUBri:
1815   case ARM::t2SBCrr:
1816   case ARM::t2SBCri:
1817   case ARM::ANDrr:
1818   case ARM::ANDri:
1819   case ARM::t2ANDrr:
1820   case ARM::t2ANDri:
1821   case ARM::ORRrr:
1822   case ARM::ORRri:
1823   case ARM::t2ORRrr:
1824   case ARM::t2ORRri:
1825   case ARM::EORrr:
1826   case ARM::EORri:
1827   case ARM::t2EORrr:
1828   case ARM::t2EORri: {
1829     // Scan forward for the use of CPSR, if it's a conditional code requires
1830     // checking of V bit, then this is not safe to do. If we can't find the
1831     // CPSR use (i.e. used in another block), then it's not safe to perform
1832     // the optimization.
1833     bool isSafe = false;
1834     I = CmpInstr;
1835     E = MI->getParent()->end();
1836     while (!isSafe && ++I != E) {
1837       const MachineInstr &Instr = *I;
1838       for (unsigned IO = 0, EO = Instr.getNumOperands();
1839            !isSafe && IO != EO; ++IO) {
1840         const MachineOperand &MO = Instr.getOperand(IO);
1841         if (!MO.isReg() || MO.getReg() != ARM::CPSR)
1842           continue;
1843         if (MO.isDef()) {
1844           isSafe = true;
1845           break;
1846         }
1847         // Condition code is after the operand before CPSR.
1848         ARMCC::CondCodes CC = (ARMCC::CondCodes)Instr.getOperand(IO-1).getImm();
1849         switch (CC) {
1850         default:
1851           isSafe = true;
1852           break;
1853         case ARMCC::VS:
1854         case ARMCC::VC:
1855         case ARMCC::GE:
1856         case ARMCC::LT:
1857         case ARMCC::GT:
1858         case ARMCC::LE:
1859           return false;
1860         }
1861       }
1862     }
1863
1864     if (!isSafe)
1865       return false;
1866
1867     // Toggle the optional operand to CPSR.
1868     MI->getOperand(5).setReg(ARM::CPSR);
1869     MI->getOperand(5).setIsDef(true);
1870     CmpInstr->eraseFromParent();
1871     return true;
1872   }
1873   }
1874
1875   return false;
1876 }
1877
1878 bool ARMBaseInstrInfo::FoldImmediate(MachineInstr *UseMI,
1879                                      MachineInstr *DefMI, unsigned Reg,
1880                                      MachineRegisterInfo *MRI) const {
1881   // Fold large immediates into add, sub, or, xor.
1882   unsigned DefOpc = DefMI->getOpcode();
1883   if (DefOpc != ARM::t2MOVi32imm && DefOpc != ARM::MOVi32imm)
1884     return false;
1885   if (!DefMI->getOperand(1).isImm())
1886     // Could be t2MOVi32imm <ga:xx>
1887     return false;
1888
1889   if (!MRI->hasOneNonDBGUse(Reg))
1890     return false;
1891
1892   unsigned UseOpc = UseMI->getOpcode();
1893   unsigned NewUseOpc = 0;
1894   uint32_t ImmVal = (uint32_t)DefMI->getOperand(1).getImm();
1895   uint32_t SOImmValV1 = 0, SOImmValV2 = 0;
1896   bool Commute = false;
1897   switch (UseOpc) {
1898   default: return false;
1899   case ARM::SUBrr:
1900   case ARM::ADDrr:
1901   case ARM::ORRrr:
1902   case ARM::EORrr:
1903   case ARM::t2SUBrr:
1904   case ARM::t2ADDrr:
1905   case ARM::t2ORRrr:
1906   case ARM::t2EORrr: {
1907     Commute = UseMI->getOperand(2).getReg() != Reg;
1908     switch (UseOpc) {
1909     default: break;
1910     case ARM::SUBrr: {
1911       if (Commute)
1912         return false;
1913       ImmVal = -ImmVal;
1914       NewUseOpc = ARM::SUBri;
1915       // Fallthrough
1916     }
1917     case ARM::ADDrr:
1918     case ARM::ORRrr:
1919     case ARM::EORrr: {
1920       if (!ARM_AM::isSOImmTwoPartVal(ImmVal))
1921         return false;
1922       SOImmValV1 = (uint32_t)ARM_AM::getSOImmTwoPartFirst(ImmVal);
1923       SOImmValV2 = (uint32_t)ARM_AM::getSOImmTwoPartSecond(ImmVal);
1924       switch (UseOpc) {
1925       default: break;
1926       case ARM::ADDrr: NewUseOpc = ARM::ADDri; break;
1927       case ARM::ORRrr: NewUseOpc = ARM::ORRri; break;
1928       case ARM::EORrr: NewUseOpc = ARM::EORri; break;
1929       }
1930       break;
1931     }
1932     case ARM::t2SUBrr: {
1933       if (Commute)
1934         return false;
1935       ImmVal = -ImmVal;
1936       NewUseOpc = ARM::t2SUBri;
1937       // Fallthrough
1938     }
1939     case ARM::t2ADDrr:
1940     case ARM::t2ORRrr:
1941     case ARM::t2EORrr: {
1942       if (!ARM_AM::isT2SOImmTwoPartVal(ImmVal))
1943         return false;
1944       SOImmValV1 = (uint32_t)ARM_AM::getT2SOImmTwoPartFirst(ImmVal);
1945       SOImmValV2 = (uint32_t)ARM_AM::getT2SOImmTwoPartSecond(ImmVal);
1946       switch (UseOpc) {
1947       default: break;
1948       case ARM::t2ADDrr: NewUseOpc = ARM::t2ADDri; break;
1949       case ARM::t2ORRrr: NewUseOpc = ARM::t2ORRri; break;
1950       case ARM::t2EORrr: NewUseOpc = ARM::t2EORri; break;
1951       }
1952       break;
1953     }
1954     }
1955   }
1956   }
1957
1958   unsigned OpIdx = Commute ? 2 : 1;
1959   unsigned Reg1 = UseMI->getOperand(OpIdx).getReg();
1960   bool isKill = UseMI->getOperand(OpIdx).isKill();
1961   unsigned NewReg = MRI->createVirtualRegister(MRI->getRegClass(Reg));
1962   AddDefaultCC(AddDefaultPred(BuildMI(*UseMI->getParent(),
1963                                       *UseMI, UseMI->getDebugLoc(),
1964                                       get(NewUseOpc), NewReg)
1965                               .addReg(Reg1, getKillRegState(isKill))
1966                               .addImm(SOImmValV1)));
1967   UseMI->setDesc(get(NewUseOpc));
1968   UseMI->getOperand(1).setReg(NewReg);
1969   UseMI->getOperand(1).setIsKill();
1970   UseMI->getOperand(2).ChangeToImmediate(SOImmValV2);
1971   DefMI->eraseFromParent();
1972   return true;
1973 }
1974
1975 unsigned
1976 ARMBaseInstrInfo::getNumMicroOps(const InstrItineraryData *ItinData,
1977                                  const MachineInstr *MI) const {
1978   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
1979     return 1;
1980
1981   const MCInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
1982   unsigned Class = Desc.getSchedClass();
1983   unsigned UOps = ItinData->Itineraries[Class].NumMicroOps;
1984   if (UOps)
1985     return UOps;
1986
1987   unsigned Opc = MI->getOpcode();
1988   switch (Opc) {
1989   default:
1990     llvm_unreachable("Unexpected multi-uops instruction!");
1991     break;
1992   case ARM::VLDMQIA:
1993   case ARM::VSTMQIA:
1994     return 2;
1995
1996   // The number of uOps for load / store multiple are determined by the number
1997   // registers.
1998   //
1999   // On Cortex-A8, each pair of register loads / stores can be scheduled on the
2000   // same cycle. The scheduling for the first load / store must be done
2001   // separately by assuming the the address is not 64-bit aligned.
2002   //
2003   // On Cortex-A9, the formula is simply (#reg / 2) + (#reg % 2). If the address
2004   // is not 64-bit aligned, then AGU would take an extra cycle.  For VFP / NEON
2005   // load / store multiple, the formula is (#reg / 2) + (#reg % 2) + 1.
2006   case ARM::VLDMDIA:
2007   case ARM::VLDMDIA_UPD:
2008   case ARM::VLDMDDB_UPD:
2009   case ARM::VLDMSIA:
2010   case ARM::VLDMSIA_UPD:
2011   case ARM::VLDMSDB_UPD:
2012   case ARM::VSTMDIA:
2013   case ARM::VSTMDIA_UPD:
2014   case ARM::VSTMDDB_UPD:
2015   case ARM::VSTMSIA:
2016   case ARM::VSTMSIA_UPD:
2017   case ARM::VSTMSDB_UPD: {
2018     unsigned NumRegs = MI->getNumOperands() - Desc.getNumOperands();
2019     return (NumRegs / 2) + (NumRegs % 2) + 1;
2020   }
2021
2022   case ARM::LDMIA_RET:
2023   case ARM::LDMIA:
2024   case ARM::LDMDA:
2025   case ARM::LDMDB:
2026   case ARM::LDMIB:
2027   case ARM::LDMIA_UPD:
2028   case ARM::LDMDA_UPD:
2029   case ARM::LDMDB_UPD:
2030   case ARM::LDMIB_UPD:
2031   case ARM::STMIA:
2032   case ARM::STMDA:
2033   case ARM::STMDB:
2034   case ARM::STMIB:
2035   case ARM::STMIA_UPD:
2036   case ARM::STMDA_UPD:
2037   case ARM::STMDB_UPD:
2038   case ARM::STMIB_UPD:
2039   case ARM::tLDMIA:
2040   case ARM::tLDMIA_UPD:
2041   case ARM::tSTMIA_UPD:
2042   case ARM::tPOP_RET:
2043   case ARM::tPOP:
2044   case ARM::tPUSH:
2045   case ARM::t2LDMIA_RET:
2046   case ARM::t2LDMIA:
2047   case ARM::t2LDMDB:
2048   case ARM::t2LDMIA_UPD:
2049   case ARM::t2LDMDB_UPD:
2050   case ARM::t2STMIA:
2051   case ARM::t2STMDB:
2052   case ARM::t2STMIA_UPD:
2053   case ARM::t2STMDB_UPD: {
2054     unsigned NumRegs = MI->getNumOperands() - Desc.getNumOperands() + 1;
2055     if (Subtarget.isCortexA8()) {
2056       if (NumRegs < 4)
2057         return 2;
2058       // 4 registers would be issued: 2, 2.
2059       // 5 registers would be issued: 2, 2, 1.
2060       UOps = (NumRegs / 2);
2061       if (NumRegs % 2)
2062         ++UOps;
2063       return UOps;
2064     } else if (Subtarget.isCortexA9()) {
2065       UOps = (NumRegs / 2);
2066       // If there are odd number of registers or if it's not 64-bit aligned,
2067       // then it takes an extra AGU (Address Generation Unit) cycle.
2068       if ((NumRegs % 2) ||
2069           !MI->hasOneMemOperand() ||
2070           (*MI->memoperands_begin())->getAlignment() < 8)
2071         ++UOps;
2072       return UOps;
2073     } else {
2074       // Assume the worst.
2075       return NumRegs;
2076     }
2077   }
2078   }
2079 }
2080
2081 int
2082 ARMBaseInstrInfo::getVLDMDefCycle(const InstrItineraryData *ItinData,
2083                                   const MCInstrDesc &DefMCID,
2084                                   unsigned DefClass,
2085                                   unsigned DefIdx, unsigned DefAlign) const {
2086   int RegNo = (int)(DefIdx+1) - DefMCID.getNumOperands() + 1;
2087   if (RegNo <= 0)
2088     // Def is the address writeback.
2089     return ItinData->getOperandCycle(DefClass, DefIdx);
2090
2091   int DefCycle;
2092   if (Subtarget.isCortexA8()) {
2093     // (regno / 2) + (regno % 2) + 1
2094     DefCycle = RegNo / 2 + 1;
2095     if (RegNo % 2)
2096       ++DefCycle;
2097   } else if (Subtarget.isCortexA9()) {
2098     DefCycle = RegNo;
2099     bool isSLoad = false;
2100
2101     switch (DefMCID.getOpcode()) {
2102     default: break;
2103     case ARM::VLDMSIA:
2104     case ARM::VLDMSIA_UPD:
2105     case ARM::VLDMSDB_UPD:
2106       isSLoad = true;
2107       break;
2108     }
2109
2110     // If there are odd number of 'S' registers or if it's not 64-bit aligned,
2111     // then it takes an extra cycle.
2112     if ((isSLoad && (RegNo % 2)) || DefAlign < 8)
2113       ++DefCycle;
2114   } else {
2115     // Assume the worst.
2116     DefCycle = RegNo + 2;
2117   }
2118
2119   return DefCycle;
2120 }
2121
2122 int
2123 ARMBaseInstrInfo::getLDMDefCycle(const InstrItineraryData *ItinData,
2124                                  const MCInstrDesc &DefMCID,
2125                                  unsigned DefClass,
2126                                  unsigned DefIdx, unsigned DefAlign) const {
2127   int RegNo = (int)(DefIdx+1) - DefMCID.getNumOperands() + 1;
2128   if (RegNo <= 0)
2129     // Def is the address writeback.
2130     return ItinData->getOperandCycle(DefClass, DefIdx);
2131
2132   int DefCycle;
2133   if (Subtarget.isCortexA8()) {
2134     // 4 registers would be issued: 1, 2, 1.
2135     // 5 registers would be issued: 1, 2, 2.
2136     DefCycle = RegNo / 2;
2137     if (DefCycle < 1)
2138       DefCycle = 1;
2139     // Result latency is issue cycle + 2: E2.
2140     DefCycle += 2;
2141   } else if (Subtarget.isCortexA9()) {
2142     DefCycle = (RegNo / 2);
2143     // If there are odd number of registers or if it's not 64-bit aligned,
2144     // then it takes an extra AGU (Address Generation Unit) cycle.
2145     if ((RegNo % 2) || DefAlign < 8)
2146       ++DefCycle;
2147     // Result latency is AGU cycles + 2.
2148     DefCycle += 2;
2149   } else {
2150     // Assume the worst.
2151     DefCycle = RegNo + 2;
2152   }
2153
2154   return DefCycle;
2155 }
2156
2157 int
2158 ARMBaseInstrInfo::getVSTMUseCycle(const InstrItineraryData *ItinData,
2159                                   const MCInstrDesc &UseMCID,
2160                                   unsigned UseClass,
2161                                   unsigned UseIdx, unsigned UseAlign) const {
2162   int RegNo = (int)(UseIdx+1) - UseMCID.getNumOperands() + 1;
2163   if (RegNo <= 0)
2164     return ItinData->getOperandCycle(UseClass, UseIdx);
2165
2166   int UseCycle;
2167   if (Subtarget.isCortexA8()) {
2168     // (regno / 2) + (regno % 2) + 1
2169     UseCycle = RegNo / 2 + 1;
2170     if (RegNo % 2)
2171       ++UseCycle;
2172   } else if (Subtarget.isCortexA9()) {
2173     UseCycle = RegNo;
2174     bool isSStore = false;
2175
2176     switch (UseMCID.getOpcode()) {
2177     default: break;
2178     case ARM::VSTMSIA:
2179     case ARM::VSTMSIA_UPD:
2180     case ARM::VSTMSDB_UPD:
2181       isSStore = true;
2182       break;
2183     }
2184
2185     // If there are odd number of 'S' registers or if it's not 64-bit aligned,
2186     // then it takes an extra cycle.
2187     if ((isSStore && (RegNo % 2)) || UseAlign < 8)
2188       ++UseCycle;
2189   } else {
2190     // Assume the worst.
2191     UseCycle = RegNo + 2;
2192   }
2193
2194   return UseCycle;
2195 }
2196
2197 int
2198 ARMBaseInstrInfo::getSTMUseCycle(const InstrItineraryData *ItinData,
2199                                  const MCInstrDesc &UseMCID,
2200                                  unsigned UseClass,
2201                                  unsigned UseIdx, unsigned UseAlign) const {
2202   int RegNo = (int)(UseIdx+1) - UseMCID.getNumOperands() + 1;
2203   if (RegNo <= 0)
2204     return ItinData->getOperandCycle(UseClass, UseIdx);
2205
2206   int UseCycle;
2207   if (Subtarget.isCortexA8()) {
2208     UseCycle = RegNo / 2;
2209     if (UseCycle < 2)
2210       UseCycle = 2;
2211     // Read in E3.
2212     UseCycle += 2;
2213   } else if (Subtarget.isCortexA9()) {
2214     UseCycle = (RegNo / 2);
2215     // If there are odd number of registers or if it's not 64-bit aligned,
2216     // then it takes an extra AGU (Address Generation Unit) cycle.
2217     if ((RegNo % 2) || UseAlign < 8)
2218       ++UseCycle;
2219   } else {
2220     // Assume the worst.
2221     UseCycle = 1;
2222   }
2223   return UseCycle;
2224 }
2225
2226 int
2227 ARMBaseInstrInfo::getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2228                                     const MCInstrDesc &DefMCID,
2229                                     unsigned DefIdx, unsigned DefAlign,
2230                                     const MCInstrDesc &UseMCID,
2231                                     unsigned UseIdx, unsigned UseAlign) const {
2232   unsigned DefClass = DefMCID.getSchedClass();
2233   unsigned UseClass = UseMCID.getSchedClass();
2234
2235   if (DefIdx < DefMCID.getNumDefs() && UseIdx < UseMCID.getNumOperands())
2236     return ItinData->getOperandLatency(DefClass, DefIdx, UseClass, UseIdx);
2237
2238   // This may be a def / use of a variable_ops instruction, the operand
2239   // latency might be determinable dynamically. Let the target try to
2240   // figure it out.
2241   int DefCycle = -1;
2242   bool LdmBypass = false;
2243   switch (DefMCID.getOpcode()) {
2244   default:
2245     DefCycle = ItinData->getOperandCycle(DefClass, DefIdx);
2246     break;
2247
2248   case ARM::VLDMDIA:
2249   case ARM::VLDMDIA_UPD:
2250   case ARM::VLDMDDB_UPD:
2251   case ARM::VLDMSIA:
2252   case ARM::VLDMSIA_UPD:
2253   case ARM::VLDMSDB_UPD:
2254     DefCycle = getVLDMDefCycle(ItinData, DefMCID, DefClass, DefIdx, DefAlign);
2255     break;
2256
2257   case ARM::LDMIA_RET:
2258   case ARM::LDMIA:
2259   case ARM::LDMDA:
2260   case ARM::LDMDB:
2261   case ARM::LDMIB:
2262   case ARM::LDMIA_UPD:
2263   case ARM::LDMDA_UPD:
2264   case ARM::LDMDB_UPD:
2265   case ARM::LDMIB_UPD:
2266   case ARM::tLDMIA:
2267   case ARM::tLDMIA_UPD:
2268   case ARM::tPUSH:
2269   case ARM::t2LDMIA_RET:
2270   case ARM::t2LDMIA:
2271   case ARM::t2LDMDB:
2272   case ARM::t2LDMIA_UPD:
2273   case ARM::t2LDMDB_UPD:
2274     LdmBypass = 1;
2275     DefCycle = getLDMDefCycle(ItinData, DefMCID, DefClass, DefIdx, DefAlign);
2276     break;
2277   }
2278
2279   if (DefCycle == -1)
2280     // We can't seem to determine the result latency of the def, assume it's 2.
2281     DefCycle = 2;
2282
2283   int UseCycle = -1;
2284   switch (UseMCID.getOpcode()) {
2285   default:
2286     UseCycle = ItinData->getOperandCycle(UseClass, UseIdx);
2287     break;
2288
2289   case ARM::VSTMDIA:
2290   case ARM::VSTMDIA_UPD:
2291   case ARM::VSTMDDB_UPD:
2292   case ARM::VSTMSIA:
2293   case ARM::VSTMSIA_UPD:
2294   case ARM::VSTMSDB_UPD:
2295     UseCycle = getVSTMUseCycle(ItinData, UseMCID, UseClass, UseIdx, UseAlign);
2296     break;
2297
2298   case ARM::STMIA:
2299   case ARM::STMDA:
2300   case ARM::STMDB:
2301   case ARM::STMIB:
2302   case ARM::STMIA_UPD:
2303   case ARM::STMDA_UPD:
2304   case ARM::STMDB_UPD:
2305   case ARM::STMIB_UPD:
2306   case ARM::tSTMIA_UPD:
2307   case ARM::tPOP_RET:
2308   case ARM::tPOP:
2309   case ARM::t2STMIA:
2310   case ARM::t2STMDB:
2311   case ARM::t2STMIA_UPD:
2312   case ARM::t2STMDB_UPD:
2313     UseCycle = getSTMUseCycle(ItinData, UseMCID, UseClass, UseIdx, UseAlign);
2314     break;
2315   }
2316
2317   if (UseCycle == -1)
2318     // Assume it's read in the first stage.
2319     UseCycle = 1;
2320
2321   UseCycle = DefCycle - UseCycle + 1;
2322   if (UseCycle > 0) {
2323     if (LdmBypass) {
2324       // It's a variable_ops instruction so we can't use DefIdx here. Just use
2325       // first def operand.
2326       if (ItinData->hasPipelineForwarding(DefClass, DefMCID.getNumOperands()-1,
2327                                           UseClass, UseIdx))
2328         --UseCycle;
2329     } else if (ItinData->hasPipelineForwarding(DefClass, DefIdx,
2330                                                UseClass, UseIdx)) {
2331       --UseCycle;
2332     }
2333   }
2334
2335   return UseCycle;
2336 }
2337
2338 int
2339 ARMBaseInstrInfo::getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2340                              const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
2341                              const MachineInstr *UseMI, unsigned UseIdx) const {
2342   if (DefMI->isCopyLike() || DefMI->isInsertSubreg() ||
2343       DefMI->isRegSequence() || DefMI->isImplicitDef())
2344     return 1;
2345
2346   const MCInstrDesc &DefMCID = DefMI->getDesc();
2347   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
2348     return DefMCID.mayLoad() ? 3 : 1;
2349
2350   const MCInstrDesc &UseMCID = UseMI->getDesc();
2351   const MachineOperand &DefMO = DefMI->getOperand(DefIdx);
2352   if (DefMO.getReg() == ARM::CPSR) {
2353     if (DefMI->getOpcode() == ARM::FMSTAT) {
2354       // fpscr -> cpsr stalls over 20 cycles on A8 (and earlier?)
2355       return Subtarget.isCortexA9() ? 1 : 20;
2356     }
2357
2358     // CPSR set and branch can be paired in the same cycle.
2359     if (UseMCID.isBranch())
2360       return 0;
2361   }
2362
2363   unsigned DefAlign = DefMI->hasOneMemOperand()
2364     ? (*DefMI->memoperands_begin())->getAlignment() : 0;
2365   unsigned UseAlign = UseMI->hasOneMemOperand()
2366     ? (*UseMI->memoperands_begin())->getAlignment() : 0;
2367   int Latency = getOperandLatency(ItinData, DefMCID, DefIdx, DefAlign,
2368                                   UseMCID, UseIdx, UseAlign);
2369
2370   if (Latency > 1 &&
2371       (Subtarget.isCortexA8() || Subtarget.isCortexA9())) {
2372     // FIXME: Shifter op hack: no shift (i.e. [r +/- r]) or [r + r << 2]
2373     // variants are one cycle cheaper.
2374     switch (DefMCID.getOpcode()) {
2375     default: break;
2376     case ARM::LDRrs:
2377     case ARM::LDRBrs: {
2378       unsigned ShOpVal = DefMI->getOperand(3).getImm();
2379       unsigned ShImm = ARM_AM::getAM2Offset(ShOpVal);
2380       if (ShImm == 0 ||
2381           (ShImm == 2 && ARM_AM::getAM2ShiftOpc(ShOpVal) == ARM_AM::lsl))
2382         --Latency;
2383       break;
2384     }
2385     case ARM::t2LDRs:
2386     case ARM::t2LDRBs:
2387     case ARM::t2LDRHs:
2388     case ARM::t2LDRSHs: {
2389       // Thumb2 mode: lsl only.
2390       unsigned ShAmt = DefMI->getOperand(3).getImm();
2391       if (ShAmt == 0 || ShAmt == 2)
2392         --Latency;
2393       break;
2394     }
2395     }
2396   }
2397
2398   if (DefAlign < 8 && Subtarget.isCortexA9())
2399     switch (DefMCID.getOpcode()) {
2400     default: break;
2401     case ARM::VLD1q8:
2402     case ARM::VLD1q16:
2403     case ARM::VLD1q32:
2404     case ARM::VLD1q64:
2405     case ARM::VLD1q8_UPD:
2406     case ARM::VLD1q16_UPD:
2407     case ARM::VLD1q32_UPD:
2408     case ARM::VLD1q64_UPD:
2409     case ARM::VLD2d8:
2410     case ARM::VLD2d16:
2411     case ARM::VLD2d32:
2412     case ARM::VLD2q8:
2413     case ARM::VLD2q16:
2414     case ARM::VLD2q32:
2415     case ARM::VLD2d8_UPD:
2416     case ARM::VLD2d16_UPD:
2417     case ARM::VLD2d32_UPD:
2418     case ARM::VLD2q8_UPD:
2419     case ARM::VLD2q16_UPD:
2420     case ARM::VLD2q32_UPD:
2421     case ARM::VLD3d8:
2422     case ARM::VLD3d16:
2423     case ARM::VLD3d32:
2424     case ARM::VLD1d64T:
2425     case ARM::VLD3d8_UPD:
2426     case ARM::VLD3d16_UPD:
2427     case ARM::VLD3d32_UPD:
2428     case ARM::VLD1d64T_UPD:
2429     case ARM::VLD3q8_UPD:
2430     case ARM::VLD3q16_UPD:
2431     case ARM::VLD3q32_UPD:
2432     case ARM::VLD4d8:
2433     case ARM::VLD4d16:
2434     case ARM::VLD4d32:
2435     case ARM::VLD1d64Q:
2436     case ARM::VLD4d8_UPD:
2437     case ARM::VLD4d16_UPD:
2438     case ARM::VLD4d32_UPD:
2439     case ARM::VLD1d64Q_UPD:
2440     case ARM::VLD4q8_UPD:
2441     case ARM::VLD4q16_UPD:
2442     case ARM::VLD4q32_UPD:
2443     case ARM::VLD1DUPq8:
2444     case ARM::VLD1DUPq16:
2445     case ARM::VLD1DUPq32:
2446     case ARM::VLD1DUPq8_UPD:
2447     case ARM::VLD1DUPq16_UPD:
2448     case ARM::VLD1DUPq32_UPD:
2449     case ARM::VLD2DUPd8:
2450     case ARM::VLD2DUPd16:
2451     case ARM::VLD2DUPd32:
2452     case ARM::VLD2DUPd8_UPD:
2453     case ARM::VLD2DUPd16_UPD:
2454     case ARM::VLD2DUPd32_UPD:
2455     case ARM::VLD4DUPd8:
2456     case ARM::VLD4DUPd16:
2457     case ARM::VLD4DUPd32:
2458     case ARM::VLD4DUPd8_UPD:
2459     case ARM::VLD4DUPd16_UPD:
2460     case ARM::VLD4DUPd32_UPD:
2461     case ARM::VLD1LNd8:
2462     case ARM::VLD1LNd16:
2463     case ARM::VLD1LNd32:
2464     case ARM::VLD1LNd8_UPD:
2465     case ARM::VLD1LNd16_UPD:
2466     case ARM::VLD1LNd32_UPD:
2467     case ARM::VLD2LNd8:
2468     case ARM::VLD2LNd16:
2469     case ARM::VLD2LNd32:
2470     case ARM::VLD2LNq16:
2471     case ARM::VLD2LNq32:
2472     case ARM::VLD2LNd8_UPD:
2473     case ARM::VLD2LNd16_UPD:
2474     case ARM::VLD2LNd32_UPD:
2475     case ARM::VLD2LNq16_UPD:
2476     case ARM::VLD2LNq32_UPD:
2477     case ARM::VLD4LNd8:
2478     case ARM::VLD4LNd16:
2479     case ARM::VLD4LNd32:
2480     case ARM::VLD4LNq16:
2481     case ARM::VLD4LNq32:
2482     case ARM::VLD4LNd8_UPD:
2483     case ARM::VLD4LNd16_UPD:
2484     case ARM::VLD4LNd32_UPD:
2485     case ARM::VLD4LNq16_UPD:
2486     case ARM::VLD4LNq32_UPD:
2487       // If the address is not 64-bit aligned, the latencies of these
2488       // instructions increases by one.
2489       ++Latency;
2490       break;
2491     }
2492
2493   return Latency;
2494 }
2495
2496 int
2497 ARMBaseInstrInfo::getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2498                                     SDNode *DefNode, unsigned DefIdx,
2499                                     SDNode *UseNode, unsigned UseIdx) const {
2500   if (!DefNode->isMachineOpcode())
2501     return 1;
2502
2503   const MCInstrDesc &DefMCID = get(DefNode->getMachineOpcode());
2504
2505   if (isZeroCost(DefMCID.Opcode))
2506     return 0;
2507
2508   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
2509     return DefMCID.mayLoad() ? 3 : 1;
2510
2511   if (!UseNode->isMachineOpcode()) {
2512     int Latency = ItinData->getOperandCycle(DefMCID.getSchedClass(), DefIdx);
2513     if (Subtarget.isCortexA9())
2514       return Latency <= 2 ? 1 : Latency - 1;
2515     else
2516       return Latency <= 3 ? 1 : Latency - 2;
2517   }
2518
2519   const MCInstrDesc &UseMCID = get(UseNode->getMachineOpcode());
2520   const MachineSDNode *DefMN = dyn_cast<MachineSDNode>(DefNode);
2521   unsigned DefAlign = !DefMN->memoperands_empty()
2522     ? (*DefMN->memoperands_begin())->getAlignment() : 0;
2523   const MachineSDNode *UseMN = dyn_cast<MachineSDNode>(UseNode);
2524   unsigned UseAlign = !UseMN->memoperands_empty()
2525     ? (*UseMN->memoperands_begin())->getAlignment() : 0;
2526   int Latency = getOperandLatency(ItinData, DefMCID, DefIdx, DefAlign,
2527                                   UseMCID, UseIdx, UseAlign);
2528
2529   if (Latency > 1 &&
2530       (Subtarget.isCortexA8() || Subtarget.isCortexA9())) {
2531     // FIXME: Shifter op hack: no shift (i.e. [r +/- r]) or [r + r << 2]
2532     // variants are one cycle cheaper.
2533     switch (DefMCID.getOpcode()) {
2534     default: break;
2535     case ARM::LDRrs:
2536     case ARM::LDRBrs: {
2537       unsigned ShOpVal =
2538         cast<ConstantSDNode>(DefNode->getOperand(2))->getZExtValue();
2539       unsigned ShImm = ARM_AM::getAM2Offset(ShOpVal);
2540       if (ShImm == 0 ||
2541           (ShImm == 2 && ARM_AM::getAM2ShiftOpc(ShOpVal) == ARM_AM::lsl))
2542         --Latency;
2543       break;
2544     }
2545     case ARM::t2LDRs:
2546     case ARM::t2LDRBs:
2547     case ARM::t2LDRHs:
2548     case ARM::t2LDRSHs: {
2549       // Thumb2 mode: lsl only.
2550       unsigned ShAmt =
2551         cast<ConstantSDNode>(DefNode->getOperand(2))->getZExtValue();
2552       if (ShAmt == 0 || ShAmt == 2)
2553         --Latency;
2554       break;
2555     }
2556     }
2557   }
2558
2559   if (DefAlign < 8 && Subtarget.isCortexA9())
2560     switch (DefMCID.getOpcode()) {
2561     default: break;
2562     case ARM::VLD1q8Pseudo:
2563     case ARM::VLD1q16Pseudo:
2564     case ARM::VLD1q32Pseudo:
2565     case ARM::VLD1q64Pseudo:
2566     case ARM::VLD1q8Pseudo_UPD:
2567     case ARM::VLD1q16Pseudo_UPD:
2568     case ARM::VLD1q32Pseudo_UPD:
2569     case ARM::VLD1q64Pseudo_UPD:
2570     case ARM::VLD2d8Pseudo:
2571     case ARM::VLD2d16Pseudo:
2572     case ARM::VLD2d32Pseudo:
2573     case ARM::VLD2q8Pseudo:
2574     case ARM::VLD2q16Pseudo:
2575     case ARM::VLD2q32Pseudo:
2576     case ARM::VLD2d8Pseudo_UPD:
2577     case ARM::VLD2d16Pseudo_UPD:
2578     case ARM::VLD2d32Pseudo_UPD:
2579     case ARM::VLD2q8Pseudo_UPD:
2580     case ARM::VLD2q16Pseudo_UPD:
2581     case ARM::VLD2q32Pseudo_UPD:
2582     case ARM::VLD3d8Pseudo:
2583     case ARM::VLD3d16Pseudo:
2584     case ARM::VLD3d32Pseudo:
2585     case ARM::VLD1d64TPseudo:
2586     case ARM::VLD3d8Pseudo_UPD:
2587     case ARM::VLD3d16Pseudo_UPD:
2588     case ARM::VLD3d32Pseudo_UPD:
2589     case ARM::VLD1d64TPseudo_UPD:
2590     case ARM::VLD3q8Pseudo_UPD:
2591     case ARM::VLD3q16Pseudo_UPD:
2592     case ARM::VLD3q32Pseudo_UPD:
2593     case ARM::VLD3q8oddPseudo:
2594     case ARM::VLD3q16oddPseudo:
2595     case ARM::VLD3q32oddPseudo:
2596     case ARM::VLD3q8oddPseudo_UPD:
2597     case ARM::VLD3q16oddPseudo_UPD:
2598     case ARM::VLD3q32oddPseudo_UPD:
2599     case ARM::VLD4d8Pseudo:
2600     case ARM::VLD4d16Pseudo:
2601     case ARM::VLD4d32Pseudo:
2602     case ARM::VLD1d64QPseudo:
2603     case ARM::VLD4d8Pseudo_UPD:
2604     case ARM::VLD4d16Pseudo_UPD:
2605     case ARM::VLD4d32Pseudo_UPD:
2606     case ARM::VLD1d64QPseudo_UPD:
2607     case ARM::VLD4q8Pseudo_UPD:
2608     case ARM::VLD4q16Pseudo_UPD:
2609     case ARM::VLD4q32Pseudo_UPD:
2610     case ARM::VLD4q8oddPseudo:
2611     case ARM::VLD4q16oddPseudo:
2612     case ARM::VLD4q32oddPseudo:
2613     case ARM::VLD4q8oddPseudo_UPD:
2614     case ARM::VLD4q16oddPseudo_UPD:
2615     case ARM::VLD4q32oddPseudo_UPD:
2616     case ARM::VLD1DUPq8Pseudo:
2617     case ARM::VLD1DUPq16Pseudo:
2618     case ARM::VLD1DUPq32Pseudo:
2619     case ARM::VLD1DUPq8Pseudo_UPD:
2620     case ARM::VLD1DUPq16Pseudo_UPD:
2621     case ARM::VLD1DUPq32Pseudo_UPD:
2622     case ARM::VLD2DUPd8Pseudo:
2623     case ARM::VLD2DUPd16Pseudo:
2624     case ARM::VLD2DUPd32Pseudo:
2625     case ARM::VLD2DUPd8Pseudo_UPD:
2626     case ARM::VLD2DUPd16Pseudo_UPD:
2627     case ARM::VLD2DUPd32Pseudo_UPD:
2628     case ARM::VLD4DUPd8Pseudo:
2629     case ARM::VLD4DUPd16Pseudo:
2630     case ARM::VLD4DUPd32Pseudo:
2631     case ARM::VLD4DUPd8Pseudo_UPD:
2632     case ARM::VLD4DUPd16Pseudo_UPD:
2633     case ARM::VLD4DUPd32Pseudo_UPD:
2634     case ARM::VLD1LNq8Pseudo:
2635     case ARM::VLD1LNq16Pseudo:
2636     case ARM::VLD1LNq32Pseudo:
2637     case ARM::VLD1LNq8Pseudo_UPD:
2638     case ARM::VLD1LNq16Pseudo_UPD:
2639     case ARM::VLD1LNq32Pseudo_UPD:
2640     case ARM::VLD2LNd8Pseudo:
2641     case ARM::VLD2LNd16Pseudo:
2642     case ARM::VLD2LNd32Pseudo:
2643     case ARM::VLD2LNq16Pseudo:
2644     case ARM::VLD2LNq32Pseudo:
2645     case ARM::VLD2LNd8Pseudo_UPD:
2646     case ARM::VLD2LNd16Pseudo_UPD:
2647     case ARM::VLD2LNd32Pseudo_UPD:
2648     case ARM::VLD2LNq16Pseudo_UPD:
2649     case ARM::VLD2LNq32Pseudo_UPD:
2650     case ARM::VLD4LNd8Pseudo:
2651     case ARM::VLD4LNd16Pseudo:
2652     case ARM::VLD4LNd32Pseudo:
2653     case ARM::VLD4LNq16Pseudo:
2654     case ARM::VLD4LNq32Pseudo:
2655     case ARM::VLD4LNd8Pseudo_UPD:
2656     case ARM::VLD4LNd16Pseudo_UPD:
2657     case ARM::VLD4LNd32Pseudo_UPD:
2658     case ARM::VLD4LNq16Pseudo_UPD:
2659     case ARM::VLD4LNq32Pseudo_UPD:
2660       // If the address is not 64-bit aligned, the latencies of these
2661       // instructions increases by one.
2662       ++Latency;
2663       break;
2664     }
2665
2666   return Latency;
2667 }
2668
2669 int ARMBaseInstrInfo::getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2670                                       const MachineInstr *MI,
2671                                       unsigned *PredCost) const {
2672   if (MI->isCopyLike() || MI->isInsertSubreg() ||
2673       MI->isRegSequence() || MI->isImplicitDef())
2674     return 1;
2675
2676   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
2677     return 1;
2678
2679   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
2680   unsigned Class = MCID.getSchedClass();
2681   unsigned UOps = ItinData->Itineraries[Class].NumMicroOps;
2682   if (PredCost && MCID.hasImplicitDefOfPhysReg(ARM::CPSR))
2683     // When predicated, CPSR is an additional source operand for CPSR updating
2684     // instructions, this apparently increases their latencies.
2685     *PredCost = 1;
2686   if (UOps)
2687     return ItinData->getStageLatency(Class);
2688   return getNumMicroOps(ItinData, MI);
2689 }
2690
2691 int ARMBaseInstrInfo::getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2692                                       SDNode *Node) const {
2693   if (!Node->isMachineOpcode())
2694     return 1;
2695
2696   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
2697     return 1;
2698
2699   unsigned Opcode = Node->getMachineOpcode();
2700   switch (Opcode) {
2701   default:
2702     return ItinData->getStageLatency(get(Opcode).getSchedClass());
2703   case ARM::VLDMQIA:
2704   case ARM::VSTMQIA:
2705     return 2;
2706   }
2707 }
2708
2709 bool ARMBaseInstrInfo::
2710 hasHighOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2711                       const MachineRegisterInfo *MRI,
2712                       const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
2713                       const MachineInstr *UseMI, unsigned UseIdx) const {
2714   unsigned DDomain = DefMI->getDesc().TSFlags & ARMII::DomainMask;
2715   unsigned UDomain = UseMI->getDesc().TSFlags & ARMII::DomainMask;
2716   if (Subtarget.isCortexA8() &&
2717       (DDomain == ARMII::DomainVFP || UDomain == ARMII::DomainVFP))
2718     // CortexA8 VFP instructions are not pipelined.
2719     return true;
2720
2721   // Hoist VFP / NEON instructions with 4 or higher latency.
2722   int Latency = getOperandLatency(ItinData, DefMI, DefIdx, UseMI, UseIdx);
2723   if (Latency <= 3)
2724     return false;
2725   return DDomain == ARMII::DomainVFP || DDomain == ARMII::DomainNEON ||
2726          UDomain == ARMII::DomainVFP || UDomain == ARMII::DomainNEON;
2727 }
2728
2729 bool ARMBaseInstrInfo::
2730 hasLowDefLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2731                  const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx) const {
2732   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
2733     return false;
2734
2735   unsigned DDomain = DefMI->getDesc().TSFlags & ARMII::DomainMask;
2736   if (DDomain == ARMII::DomainGeneral) {
2737     unsigned DefClass = DefMI->getDesc().getSchedClass();
2738     int DefCycle = ItinData->getOperandCycle(DefClass, DefIdx);
2739     return (DefCycle != -1 && DefCycle <= 2);
2740   }
2741   return false;
2742 }
2743
2744 bool ARMBaseInstrInfo::verifyInstruction(const MachineInstr *MI,
2745                                          StringRef &ErrInfo) const {
2746   if (convertAddSubFlagsOpcode(MI->getOpcode())) {
2747     ErrInfo = "Pseudo flag setting opcodes only exist in Selection DAG";
2748     return false;
2749   }
2750   return true;
2751 }
2752
2753 bool
2754 ARMBaseInstrInfo::isFpMLxInstruction(unsigned Opcode, unsigned &MulOpc,
2755                                      unsigned &AddSubOpc,
2756                                      bool &NegAcc, bool &HasLane) const {
2757   DenseMap<unsigned, unsigned>::const_iterator I = MLxEntryMap.find(Opcode);
2758   if (I == MLxEntryMap.end())
2759     return false;
2760
2761   const ARM_MLxEntry &Entry = ARM_MLxTable[I->second];
2762   MulOpc = Entry.MulOpc;
2763   AddSubOpc = Entry.AddSubOpc;
2764   NegAcc = Entry.NegAcc;
2765   HasLane = Entry.HasLane;
2766   return true;
2767 }
2768
2769 //===----------------------------------------------------------------------===//
2770 // Execution domains.
2771 //===----------------------------------------------------------------------===//
2772 //
2773 // Some instructions go down the NEON pipeline, some go down the VFP pipeline,
2774 // and some can go down both.  The vmov instructions go down the VFP pipeline,
2775 // but they can be changed to vorr equivalents that are executed by the NEON
2776 // pipeline.
2777 //
2778 // We use the following execution domain numbering:
2779 //
2780 enum ARMExeDomain {
2781   ExeGeneric = 0,
2782   ExeVFP = 1,
2783   ExeNEON = 2
2784 };
2785 //
2786 // Also see ARMInstrFormats.td and Domain* enums in ARMBaseInfo.h
2787 //
2788 std::pair<uint16_t, uint16_t>
2789 ARMBaseInstrInfo::getExecutionDomain(const MachineInstr *MI) const {
2790   // VMOVD is a VFP instruction, but can be changed to NEON if it isn't
2791   // predicated.
2792   if (MI->getOpcode() == ARM::VMOVD && !isPredicated(MI))
2793     return std::make_pair(ExeVFP, (1<<ExeVFP) | (1<<ExeNEON));
2794
2795   // No other instructions can be swizzled, so just determine their domain.
2796   unsigned Domain = MI->getDesc().TSFlags & ARMII::DomainMask;
2797
2798   if (Domain & ARMII::DomainNEON)
2799     return std::make_pair(ExeNEON, 0);
2800
2801   // Certain instructions can go either way on Cortex-A8.
2802   // Treat them as NEON instructions.
2803   if ((Domain & ARMII::DomainNEONA8) && Subtarget.isCortexA8())
2804     return std::make_pair(ExeNEON, 0);
2805
2806   if (Domain & ARMII::DomainVFP)
2807     return std::make_pair(ExeVFP, 0);
2808
2809   return std::make_pair(ExeGeneric, 0);
2810 }
2811
2812 void
2813 ARMBaseInstrInfo::setExecutionDomain(MachineInstr *MI, unsigned Domain) const {
2814   // We only know how to change VMOVD into VORR.
2815   assert(MI->getOpcode() == ARM::VMOVD && "Can only swizzle VMOVD");
2816   if (Domain != ExeNEON)
2817     return;
2818
2819   // Zap the predicate operands.
2820   assert(!isPredicated(MI) && "Cannot predicate a VORRd");
2821   MI->RemoveOperand(3);
2822   MI->RemoveOperand(2);
2823
2824   // Change to a VORRd which requires two identical use operands.
2825   MI->setDesc(get(ARM::VORRd));
2826
2827   // Add the extra source operand and new predicates.
2828   // This will go before any implicit ops.
2829   AddDefaultPred(MachineInstrBuilder(MI).addOperand(MI->getOperand(1)));
2830 }