[ARM] MVE big endian bitcasts
[llvm-complete.git] / lib / Target / ARM / ARMInstrThumb.td
blobef2814be2ce24c110d708fb1dfb1c828070ec5d5
1 //===-- ARMInstrThumb.td - Thumb support for ARM -----------*- tablegen -*-===//
2 //
3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6 //
7 //===----------------------------------------------------------------------===//
8 //
9 // This file describes the Thumb instruction set.
11 //===----------------------------------------------------------------------===//
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14 // Thumb specific DAG Nodes.
17 def imm_sr_XFORM: SDNodeXForm<imm, [{
18   unsigned Imm = N->getZExtValue();
19   return CurDAG->getTargetConstant((Imm == 32 ? 0 : Imm), SDLoc(N), MVT::i32);
20 }]>;
21 def ThumbSRImmAsmOperand: ImmAsmOperand<1,32> { let Name = "ImmThumbSR"; }
22 def imm_sr : Operand<i32>, PatLeaf<(imm), [{
23   uint64_t Imm = N->getZExtValue();
24   return Imm > 0 && Imm <= 32;
25 }], imm_sr_XFORM> {
26   let PrintMethod = "printThumbSRImm";
27   let ParserMatchClass = ThumbSRImmAsmOperand;
30 def imm0_7_neg : PatLeaf<(i32 imm), [{
31   return (uint32_t)-N->getZExtValue() < 8;
32 }], imm_neg_XFORM>;
34 def ThumbModImmNeg1_7AsmOperand : AsmOperandClass { let Name = "ThumbModImmNeg1_7"; }
35 def mod_imm1_7_neg : Operand<i32>, PatLeaf<(imm), [{
36     unsigned Value = -(unsigned)N->getZExtValue();
37     return 0 < Value && Value < 8;
38   }], imm_neg_XFORM> {
39   let ParserMatchClass = ThumbModImmNeg1_7AsmOperand;
42 def ThumbModImmNeg8_255AsmOperand : AsmOperandClass { let Name = "ThumbModImmNeg8_255"; }
43 def mod_imm8_255_neg : Operand<i32>, PatLeaf<(imm), [{
44     unsigned Value = -(unsigned)N->getZExtValue();
45     return 7 < Value && Value < 256;
46   }], imm_neg_XFORM> {
47   let ParserMatchClass = ThumbModImmNeg8_255AsmOperand;
51 def imm0_255_comp : PatLeaf<(i32 imm), [{
52   return ~((uint32_t)N->getZExtValue()) < 256;
53 }]>;
55 def imm8_255_neg : PatLeaf<(i32 imm), [{
56   unsigned Val = -N->getZExtValue();
57   return Val >= 8 && Val < 256;
58 }], imm_neg_XFORM>;
60 // Break imm's up into two pieces: an immediate + a left shift. This uses
61 // thumb_immshifted to match and thumb_immshifted_val and thumb_immshifted_shamt
62 // to get the val/shift pieces.
63 def thumb_immshifted : PatLeaf<(imm), [{
64   return ARM_AM::isThumbImmShiftedVal((unsigned)N->getZExtValue());
65 }]>;
67 def thumb_immshifted_val : SDNodeXForm<imm, [{
68   unsigned V = ARM_AM::getThumbImmNonShiftedVal((unsigned)N->getZExtValue());
69   return CurDAG->getTargetConstant(V, SDLoc(N), MVT::i32);
70 }]>;
72 def thumb_immshifted_shamt : SDNodeXForm<imm, [{
73   unsigned V = ARM_AM::getThumbImmValShift((unsigned)N->getZExtValue());
74   return CurDAG->getTargetConstant(V, SDLoc(N), MVT::i32);
75 }]>;
77 def imm256_510 : ImmLeaf<i32, [{
78   return Imm >= 256 && Imm < 511;
79 }]>;
81 def thumb_imm256_510_addend : SDNodeXForm<imm, [{
82   return CurDAG->getTargetConstant(N->getZExtValue() - 255, SDLoc(N), MVT::i32);
83 }]>;
85 // Scaled 4 immediate.
86 def t_imm0_1020s4_asmoperand: AsmOperandClass { let Name = "Imm0_1020s4"; }
87 def t_imm0_1020s4 : Operand<i32> {
88   let PrintMethod = "printThumbS4ImmOperand";
89   let ParserMatchClass = t_imm0_1020s4_asmoperand;
90   let OperandType = "OPERAND_IMMEDIATE";
93 def t_imm0_508s4_asmoperand: AsmOperandClass { let Name = "Imm0_508s4"; }
94 def t_imm0_508s4 : Operand<i32> {
95   let PrintMethod = "printThumbS4ImmOperand";
96   let ParserMatchClass = t_imm0_508s4_asmoperand;
97   let OperandType = "OPERAND_IMMEDIATE";
99 // Alias use only, so no printer is necessary.
100 def t_imm0_508s4_neg_asmoperand: AsmOperandClass { let Name = "Imm0_508s4Neg"; }
101 def t_imm0_508s4_neg : Operand<i32> {
102   let ParserMatchClass = t_imm0_508s4_neg_asmoperand;
103   let OperandType = "OPERAND_IMMEDIATE";
106 // Define Thumb specific addressing modes.
108 // unsigned 8-bit, 2-scaled memory offset
109 class OperandUnsignedOffset_b8s2 : AsmOperandClass {
110   let Name = "UnsignedOffset_b8s2";
111   let PredicateMethod = "isUnsignedOffset<8, 2>";
114 def UnsignedOffset_b8s2 : OperandUnsignedOffset_b8s2;
116 // thumb style PC relative operand. signed, 8 bits magnitude,
117 // two bits shift. can be represented as either [pc, #imm], #imm,
118 // or relocatable expression...
119 def ThumbMemPC : AsmOperandClass {
120   let Name = "ThumbMemPC";
123 let OperandType = "OPERAND_PCREL" in {
124 def t_brtarget : Operand<OtherVT> {
125   let EncoderMethod = "getThumbBRTargetOpValue";
126   let DecoderMethod = "DecodeThumbBROperand";
129 // ADR instruction labels.
130 def t_adrlabel : Operand<i32> {
131   let EncoderMethod = "getThumbAdrLabelOpValue";
132   let PrintMethod = "printAdrLabelOperand<2>";
133   let ParserMatchClass = UnsignedOffset_b8s2;
137 def thumb_br_target : Operand<OtherVT> {
138   let ParserMatchClass = ThumbBranchTarget;
139   let EncoderMethod = "getThumbBranchTargetOpValue";
140   let OperandType = "OPERAND_PCREL";
143 def thumb_bl_target : Operand<i32> {
144   let ParserMatchClass = ThumbBranchTarget;
145   let EncoderMethod = "getThumbBLTargetOpValue";
146   let DecoderMethod = "DecodeThumbBLTargetOperand";
149 // Target for BLX *from* thumb mode.
150 def thumb_blx_target : Operand<i32> {
151   let ParserMatchClass = ARMBranchTarget;
152   let EncoderMethod = "getThumbBLXTargetOpValue";
153   let DecoderMethod = "DecodeThumbBLXOffset";
156 def thumb_bcc_target : Operand<OtherVT> {
157   let ParserMatchClass = ThumbBranchTarget;
158   let EncoderMethod = "getThumbBCCTargetOpValue";
159   let DecoderMethod = "DecodeThumbBCCTargetOperand";
162 def thumb_cb_target : Operand<OtherVT> {
163   let ParserMatchClass = ThumbBranchTarget;
164   let EncoderMethod = "getThumbCBTargetOpValue";
165   let DecoderMethod = "DecodeThumbCmpBROperand";
168 // t_addrmode_pc := <label> => pc + imm8 * 4
170 def t_addrmode_pc : MemOperand {
171   let EncoderMethod = "getAddrModePCOpValue";
172   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModePC";
173   let PrintMethod = "printThumbLdrLabelOperand";
174   let ParserMatchClass = ThumbMemPC;
178 // t_addrmode_rr := reg + reg
180 def t_addrmode_rr_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "MemThumbRR"; }
181 def t_addrmode_rr : MemOperand,
182                     ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeRR", []> {
183   let EncoderMethod = "getThumbAddrModeRegRegOpValue";
184   let PrintMethod = "printThumbAddrModeRROperand";
185   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeRR";
186   let ParserMatchClass = t_addrmode_rr_asm_operand;
187   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, tGPR:$offsreg);
190 // t_addrmode_rr_sext := reg + reg
192 // This is similar to t_addrmode_rr, but uses different heuristics for
193 // ldrsb/ldrsh.
194 def t_addrmode_rr_sext : MemOperand,
195                     ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeRRSext", []> {
196   let EncoderMethod = "getThumbAddrModeRegRegOpValue";
197   let PrintMethod = "printThumbAddrModeRROperand";
198   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeRR";
199   let ParserMatchClass = t_addrmode_rr_asm_operand;
200   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, tGPR:$offsreg);
203 // t_addrmode_rrs := reg + reg
205 // We use separate scaled versions because the Select* functions need
206 // to explicitly check for a matching constant and return false here so that
207 // the reg+imm forms will match instead. This is a horrible way to do that,
208 // as it forces tight coupling between the methods, but it's how selectiondag
209 // currently works.
210 def t_addrmode_rrs1 : MemOperand,
211                       ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeRI5S1", []> {
212   let EncoderMethod = "getThumbAddrModeRegRegOpValue";
213   let PrintMethod = "printThumbAddrModeRROperand";
214   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeRR";
215   let ParserMatchClass = t_addrmode_rr_asm_operand;
216   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, tGPR:$offsreg);
218 def t_addrmode_rrs2 : MemOperand,
219                       ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeRI5S2", []> {
220   let EncoderMethod = "getThumbAddrModeRegRegOpValue";
221   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeRR";
222   let PrintMethod = "printThumbAddrModeRROperand";
223   let ParserMatchClass = t_addrmode_rr_asm_operand;
224   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, tGPR:$offsreg);
226 def t_addrmode_rrs4 : MemOperand,
227                       ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeRI5S4", []> {
228   let EncoderMethod = "getThumbAddrModeRegRegOpValue";
229   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeRR";
230   let PrintMethod = "printThumbAddrModeRROperand";
231   let ParserMatchClass = t_addrmode_rr_asm_operand;
232   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, tGPR:$offsreg);
235 // t_addrmode_is4 := reg + imm5 * 4
237 def t_addrmode_is4_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "MemThumbRIs4"; }
238 def t_addrmode_is4 : MemOperand,
239                      ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeImm5S4", []> {
240   let EncoderMethod = "getAddrModeISOpValue";
241   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeIS";
242   let PrintMethod = "printThumbAddrModeImm5S4Operand";
243   let ParserMatchClass = t_addrmode_is4_asm_operand;
244   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, i32imm:$offsimm);
247 // t_addrmode_is2 := reg + imm5 * 2
249 def t_addrmode_is2_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "MemThumbRIs2"; }
250 def t_addrmode_is2 : MemOperand,
251                      ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeImm5S2", []> {
252   let EncoderMethod = "getAddrModeISOpValue";
253   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeIS";
254   let PrintMethod = "printThumbAddrModeImm5S2Operand";
255   let ParserMatchClass = t_addrmode_is2_asm_operand;
256   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, i32imm:$offsimm);
259 // t_addrmode_is1 := reg + imm5
261 def t_addrmode_is1_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "MemThumbRIs1"; }
262 def t_addrmode_is1 : MemOperand,
263                      ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeImm5S1", []> {
264   let EncoderMethod = "getAddrModeISOpValue";
265   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeIS";
266   let PrintMethod = "printThumbAddrModeImm5S1Operand";
267   let ParserMatchClass = t_addrmode_is1_asm_operand;
268   let MIOperandInfo = (ops tGPR:$base, i32imm:$offsimm);
271 // t_addrmode_sp := sp + imm8 * 4
273 // FIXME: This really shouldn't have an explicit SP operand at all. It should
274 // be implicit, just like in the instruction encoding itself.
275 def t_addrmode_sp_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "MemThumbSPI"; }
276 def t_addrmode_sp : MemOperand,
277                     ComplexPattern<i32, 2, "SelectThumbAddrModeSP", []> {
278   let EncoderMethod = "getAddrModeThumbSPOpValue";
279   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddrModeSP";
280   let PrintMethod = "printThumbAddrModeSPOperand";
281   let ParserMatchClass = t_addrmode_sp_asm_operand;
282   let MIOperandInfo = (ops GPR:$base, i32imm:$offsimm);
285 // Inspects parent to determine whether an or instruction can be implemented as
286 // an add (i.e. whether we know overflow won't occur in the add).
287 def AddLikeOrOp : ComplexPattern<i32, 1, "SelectAddLikeOr", [],
288                                  [SDNPWantParent]>;
290 // Pattern to exclude immediates from matching
291 def non_imm32 : PatLeaf<(i32 GPR), [{ return !isa<ConstantSDNode>(N); }]>;
293 //===----------------------------------------------------------------------===//
294 //  Miscellaneous Instructions.
297 // FIXME: Marking these as hasSideEffects is necessary to prevent machine DCE
298 // from removing one half of the matched pairs. That breaks PEI, which assumes
299 // these will always be in pairs, and asserts if it finds otherwise. Better way?
300 let Defs = [SP], Uses = [SP], hasSideEffects = 1 in {
301 def tADJCALLSTACKUP :
302   PseudoInst<(outs), (ins i32imm:$amt1, i32imm:$amt2), NoItinerary,
303              [(ARMcallseq_end imm:$amt1, imm:$amt2)]>,
304             Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
306 def tADJCALLSTACKDOWN :
307   PseudoInst<(outs), (ins i32imm:$amt, i32imm:$amt2), NoItinerary,
308              [(ARMcallseq_start imm:$amt, imm:$amt2)]>,
309             Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
312 class T1SystemEncoding<bits<8> opc>
313   : T1Encoding<0b101111> {
314   let Inst{9-8} = 0b11;
315   let Inst{7-0} = opc;
318 def tHINT : T1pI<(outs), (ins imm0_15:$imm), NoItinerary, "hint", "\t$imm",
319                  [(int_arm_hint imm0_15:$imm)]>,
320             T1SystemEncoding<0x00>,
321             Requires<[IsThumb, HasV6M]> {
322   bits<4> imm;
323   let Inst{7-4} = imm;
326 // Note: When EmitPriority == 1, the alias will be used for printing
327 class tHintAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0> : tInstAlias<Asm, Result, EmitPriority> {
328   let Predicates = [IsThumb, HasV6M];
331 def : tHintAlias<"nop$p", (tHINT 0, pred:$p), 1>; // A8.6.110
332 def : tHintAlias<"yield$p", (tHINT 1, pred:$p), 1>; // A8.6.410
333 def : tHintAlias<"wfe$p", (tHINT 2, pred:$p), 1>; // A8.6.408
334 def : tHintAlias<"wfi$p", (tHINT 3, pred:$p), 1>; // A8.6.409
335 def : tHintAlias<"sev$p", (tHINT 4, pred:$p), 1>; // A8.6.157
336 def : tInstAlias<"sevl$p", (tHINT 5, pred:$p), 1> {
337   let Predicates = [IsThumb2, HasV8];
340 // The imm operand $val can be used by a debugger to store more information
341 // about the breakpoint.
342 def tBKPT : T1I<(outs), (ins imm0_255:$val), NoItinerary, "bkpt\t$val",
343                 []>,
344            T1Encoding<0b101111> {
345   let Inst{9-8} = 0b10;
346   // A8.6.22
347   bits<8> val;
348   let Inst{7-0} = val;
350 // default immediate for breakpoint mnemonic
351 def : InstAlias<"bkpt", (tBKPT 0), 0>, Requires<[IsThumb]>;
353 def tHLT : T1I<(outs), (ins imm0_63:$val), NoItinerary, "hlt\t$val",
354                 []>, T1Encoding<0b101110>, Requires<[IsThumb, HasV8]> {
355   let Inst{9-6} = 0b1010;
356   bits<6> val;
357   let Inst{5-0} = val;
360 def tSETEND : T1I<(outs), (ins setend_op:$end), NoItinerary, "setend\t$end",
361                   []>, T1Encoding<0b101101>, Requires<[IsThumb, IsNotMClass]>, Deprecated<HasV8Ops> {
362   bits<1> end;
363   // A8.6.156
364   let Inst{9-5} = 0b10010;
365   let Inst{4}   = 1;
366   let Inst{3}   = end;
367   let Inst{2-0} = 0b000;
370 // Change Processor State is a system instruction -- for disassembly only.
371 def tCPS : T1I<(outs), (ins imod_op:$imod, iflags_op:$iflags),
372                 NoItinerary, "cps$imod $iflags", []>,
373            T1Misc<0b0110011> {
374   // A8.6.38 & B6.1.1
375   bit imod;
376   bits<3> iflags;
378   let Inst{4}   = imod;
379   let Inst{3}   = 0;
380   let Inst{2-0} = iflags;
381   let DecoderMethod = "DecodeThumbCPS";
384 // For both thumb1 and thumb2.
385 let isNotDuplicable = 1, isCodeGenOnly = 1 in
386 def tPICADD : TIt<(outs GPR:$dst), (ins GPR:$lhs, pclabel:$cp), IIC_iALUr, "",
387                   [(set GPR:$dst, (ARMpic_add GPR:$lhs, imm:$cp))]>,
388               T1Special<{0,0,?,?}>, Sched<[WriteALU]> {
389   // A8.6.6
390   bits<3> dst;
391   let Inst{6-3} = 0b1111; // Rm = pc
392   let Inst{2-0} = dst;
395 // ADD <Rd>, sp, #<imm8>
396 // FIXME: This should not be marked as having side effects, and it should be
397 // rematerializable. Clearing the side effect bit causes miscompilations,
398 // probably because the instruction can be moved around.
399 def tADDrSPi : T1pI<(outs tGPR:$dst), (ins GPRsp:$sp, t_imm0_1020s4:$imm),
400                     IIC_iALUi, "add", "\t$dst, $sp, $imm", []>,
401                T1Encoding<{1,0,1,0,1,?}>, Sched<[WriteALU]> {
402   // A6.2 & A8.6.8
403   bits<3> dst;
404   bits<8> imm;
405   let Inst{10-8} = dst;
406   let Inst{7-0}  = imm;
407   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSpecialReg";
410 // Thumb1 frame lowering is rather fragile, we hope to be able to use
411 // tADDrSPi, but we may need to insert a sequence that clobbers CPSR.
412 def tADDframe : PseudoInst<(outs tGPR:$dst), (ins i32imm:$base, i32imm:$offset),
413                            NoItinerary, []>,
414                 Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]> {
415   let Defs = [CPSR];
418 // ADD sp, sp, #<imm7>
419 def tADDspi : T1pIt<(outs GPRsp:$Rdn), (ins GPRsp:$Rn, t_imm0_508s4:$imm),
420                      IIC_iALUi, "add", "\t$Rdn, $imm", []>,
421               T1Misc<{0,0,0,0,0,?,?}>, Sched<[WriteALU]> {
422   // A6.2.5 & A8.6.8
423   bits<7> imm;
424   let Inst{6-0} = imm;
425   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSPImm";
428 // SUB sp, sp, #<imm7>
429 // FIXME: The encoding and the ASM string don't match up.
430 def tSUBspi : T1pIt<(outs GPRsp:$Rdn), (ins GPRsp:$Rn, t_imm0_508s4:$imm),
431                     IIC_iALUi, "sub", "\t$Rdn, $imm", []>,
432               T1Misc<{0,0,0,0,1,?,?}>, Sched<[WriteALU]> {
433   // A6.2.5 & A8.6.214
434   bits<7> imm;
435   let Inst{6-0} = imm;
436   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSPImm";
439 def : tInstSubst<"add${p} sp, $imm",
440                  (tSUBspi SP, t_imm0_508s4_neg:$imm, pred:$p)>;
441 def : tInstSubst<"add${p} sp, sp, $imm",
442                  (tSUBspi SP, t_imm0_508s4_neg:$imm, pred:$p)>;
444 // Can optionally specify SP as a three operand instruction.
445 def : tInstAlias<"add${p} sp, sp, $imm",
446                  (tADDspi SP, t_imm0_508s4:$imm, pred:$p)>;
447 def : tInstAlias<"sub${p} sp, sp, $imm",
448                  (tSUBspi SP, t_imm0_508s4:$imm, pred:$p)>;
450 // ADD <Rm>, sp
451 def tADDrSP : T1pI<(outs GPR:$Rdn), (ins GPRsp:$sp, GPR:$Rn), IIC_iALUr,
452                    "add", "\t$Rdn, $sp, $Rn", []>,
453               T1Special<{0,0,?,?}>, Sched<[WriteALU]> {
454   // A8.6.9 Encoding T1
455   bits<4> Rdn;
456   let Inst{7}   = Rdn{3};
457   let Inst{6-3} = 0b1101;
458   let Inst{2-0} = Rdn{2-0};
459   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSPReg";
462 // ADD sp, <Rm>
463 def tADDspr : T1pIt<(outs GPRsp:$Rdn), (ins GPRsp:$Rn, GPR:$Rm), IIC_iALUr,
464                   "add", "\t$Rdn, $Rm", []>,
465               T1Special<{0,0,?,?}>, Sched<[WriteALU]> {
466   // A8.6.9 Encoding T2
467   bits<4> Rm;
468   let Inst{7} = 1;
469   let Inst{6-3} = Rm;
470   let Inst{2-0} = 0b101;
471   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSPReg";
474 //===----------------------------------------------------------------------===//
475 //  Control Flow Instructions.
478 // Indirect branches
479 let isBranch = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1, isIndirectBranch = 1 in {
480   def tBX : TI<(outs), (ins GPR:$Rm, pred:$p), IIC_Br, "bx${p}\t$Rm", []>,
481             T1Special<{1,1,0,?}>, Sched<[WriteBr]> {
482     // A6.2.3 & A8.6.25
483     bits<4> Rm;
484     let Inst{6-3} = Rm;
485     let Inst{2-0} = 0b000;
486     let Unpredictable{2-0} = 0b111;
487   }
488   def tBXNS : TI<(outs), (ins GPR:$Rm, pred:$p), IIC_Br, "bxns${p}\t$Rm", []>,
489               Requires<[IsThumb, Has8MSecExt]>,
490               T1Special<{1,1,0,?}>, Sched<[WriteBr]> {
491     bits<4> Rm;
492     let Inst{6-3} = Rm;
493     let Inst{2-0} = 0b100;
494     let Unpredictable{1-0} = 0b11;
495   }
498 let isReturn = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1 in {
499   def tBX_RET : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p), 2, IIC_Br,
500                    [(ARMretflag)], (tBX LR, pred:$p)>, Sched<[WriteBr]>;
502   // Alternative return instruction used by vararg functions.
503   def tBX_RET_vararg : tPseudoExpand<(outs), (ins tGPR:$Rm, pred:$p),
504                    2, IIC_Br, [],
505                    (tBX GPR:$Rm, pred:$p)>, Sched<[WriteBr]>;
508 // All calls clobber the non-callee saved registers. SP is marked as a use to
509 // prevent stack-pointer assignments that appear immediately before calls from
510 // potentially appearing dead.
511 let isCall = 1,
512   Defs = [LR], Uses = [SP] in {
513   // Also used for Thumb2
514   def tBL  : TIx2<0b11110, 0b11, 1,
515                   (outs), (ins pred:$p, thumb_bl_target:$func), IIC_Br,
516                   "bl${p}\t$func",
517                   [(ARMcall tglobaladdr:$func)]>,
518              Requires<[IsThumb]>, Sched<[WriteBrL]> {
519     bits<24> func;
520     let Inst{26} = func{23};
521     let Inst{25-16} = func{20-11};
522     let Inst{13} = func{22};
523     let Inst{11} = func{21};
524     let Inst{10-0} = func{10-0};
525   }
527   // ARMv5T and above, also used for Thumb2
528   def tBLXi : TIx2<0b11110, 0b11, 0,
529                  (outs), (ins pred:$p, thumb_blx_target:$func), IIC_Br,
530                    "blx${p}\t$func", []>,
531               Requires<[IsThumb, HasV5T, IsNotMClass]>, Sched<[WriteBrL]> {
532     bits<24> func;
533     let Inst{26} = func{23};
534     let Inst{25-16} = func{20-11};
535     let Inst{13} = func{22};
536     let Inst{11} = func{21};
537     let Inst{10-1} = func{10-1};
538     let Inst{0} = 0; // func{0} is assumed zero
539   }
541   // Also used for Thumb2
542   def tBLXr : TI<(outs), (ins pred:$p, GPR:$func), IIC_Br,
543                   "blx${p}\t$func",
544                   [(ARMcall GPR:$func)]>,
545               Requires<[IsThumb, HasV5T]>,
546               T1Special<{1,1,1,?}>, Sched<[WriteBrL]> { // A6.2.3 & A8.6.24;
547     bits<4> func;
548     let Inst{6-3} = func;
549     let Inst{2-0} = 0b000;
550   }
552   // ARMv8-M Security Extensions
553   def tBLXNSr : TI<(outs), (ins pred:$p, GPRnopc:$func), IIC_Br,
554                    "blxns${p}\t$func", []>,
555                 Requires<[IsThumb, Has8MSecExt]>,
556                 T1Special<{1,1,1,?}>, Sched<[WriteBrL]> {
557     bits<4> func;
558     let Inst{6-3} = func;
559     let Inst{2-0} = 0b100;
560     let Unpredictable{1-0} = 0b11;
561   }
563   // ARMv4T
564   def tBX_CALL : tPseudoInst<(outs), (ins tGPR:$func),
565                   4, IIC_Br,
566                   [(ARMcall_nolink tGPR:$func)]>,
567             Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>, Sched<[WriteBr]>;
570 let isBranch = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1 in {
571   let isPredicable = 1 in
572   def tB   : T1pI<(outs), (ins t_brtarget:$target), IIC_Br,
573                  "b", "\t$target", [(br bb:$target)]>,
574              T1Encoding<{1,1,1,0,0,?}>, Sched<[WriteBr]> {
575     bits<11> target;
576     let Inst{10-0} = target;
577     let AsmMatchConverter = "cvtThumbBranches";
580   // Far jump
581   // Just a pseudo for a tBL instruction. Needed to let regalloc know about
582   // the clobber of LR.
583   let Defs = [LR] in
584   def tBfar : tPseudoExpand<(outs), (ins thumb_bl_target:$target, pred:$p),
585                           4, IIC_Br, [],
586                           (tBL pred:$p, thumb_bl_target:$target)>,
587                           Sched<[WriteBrTbl]>;
589   def tBR_JTr : tPseudoInst<(outs),
590                       (ins tGPR:$target, i32imm:$jt),
591                       0, IIC_Br,
592                       [(ARMbrjt tGPR:$target, tjumptable:$jt)]>,
593                       Sched<[WriteBrTbl]> {
594     let Size = 2;
595     let isNotDuplicable = 1;
596     list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
597   }
600 // FIXME: should be able to write a pattern for ARMBrcond, but can't use
601 // a two-value operand where a dag node expects two operands. :(
602 let isBranch = 1, isTerminator = 1 in
603   def tBcc : T1I<(outs), (ins thumb_bcc_target:$target, pred:$p), IIC_Br,
604                  "b${p}\t$target",
605                  [/*(ARMbrcond bb:$target, imm:$cc)*/]>,
606              T1BranchCond<{1,1,0,1}>, Sched<[WriteBr]> {
607   bits<4> p;
608   bits<8> target;
609   let Inst{11-8} = p;
610   let Inst{7-0} = target;
611   let AsmMatchConverter = "cvtThumbBranches";
615 // Tail calls
616 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1 in {
617   // IOS versions.
618   let Uses = [SP] in {
619     def tTAILJMPr : tPseudoExpand<(outs), (ins tcGPR:$dst),
620                      4, IIC_Br, [],
621                      (tBX GPR:$dst, (ops 14, zero_reg))>,
622                      Requires<[IsThumb]>, Sched<[WriteBr]>;
623   }
624   // tTAILJMPd: MachO version uses a Thumb2 branch (no Thumb1 tail calls
625   // on MachO), so it's in ARMInstrThumb2.td.
626   // Non-MachO version:
627   let Uses = [SP] in {
628     def tTAILJMPdND : tPseudoExpand<(outs),
629                    (ins t_brtarget:$dst, pred:$p),
630                    4, IIC_Br, [],
631                    (tB t_brtarget:$dst, pred:$p)>,
632                  Requires<[IsThumb, IsNotMachO]>, Sched<[WriteBr]>;
633   }
637 // A8.6.218 Supervisor Call (Software Interrupt)
638 // A8.6.16 B: Encoding T1
639 // If Inst{11-8} == 0b1111 then SEE SVC
640 let isCall = 1, Uses = [SP] in
641 def tSVC : T1pI<(outs), (ins imm0_255:$imm), IIC_Br,
642                 "svc", "\t$imm", []>, Encoding16, Sched<[WriteBr]> {
643   bits<8> imm;
644   let Inst{15-12} = 0b1101;
645   let Inst{11-8}  = 0b1111;
646   let Inst{7-0}   = imm;
649 // The assembler uses 0xDEFE for a trap instruction.
650 let isBarrier = 1, isTerminator = 1 in
651 def tTRAP : TI<(outs), (ins), IIC_Br,
652                "trap", [(trap)]>, Encoding16, Sched<[WriteBr]> {
653   let Inst = 0xdefe;
656 //===----------------------------------------------------------------------===//
657 //  Load Store Instructions.
660 // PC-relative loads need to be matched first as constant pool accesses need to
661 // always be PC-relative. We do this using AddedComplexity, as the pattern is
662 // simpler than the patterns of the other load instructions.
663 let canFoldAsLoad = 1, isReMaterializable = 1, AddedComplexity = 10 in
664 def tLDRpci : T1pIs<(outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_pc:$addr), IIC_iLoad_i,
665                   "ldr", "\t$Rt, $addr",
666                   [(set tGPR:$Rt, (load (ARMWrapper tconstpool:$addr)))]>,
667               T1Encoding<{0,1,0,0,1,?}>, Sched<[WriteLd]> {
668   // A6.2 & A8.6.59
669   bits<3> Rt;
670   bits<8> addr;
671   let Inst{10-8} = Rt;
672   let Inst{7-0}  = addr;
675 // SP-relative loads should be matched before standard immediate-offset loads as
676 // it means we avoid having to move SP to another register.
677 let canFoldAsLoad = 1 in
678 def tLDRspi : T1pIs<(outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_sp:$addr), IIC_iLoad_i,
679                     "ldr", "\t$Rt, $addr",
680                     [(set tGPR:$Rt, (load t_addrmode_sp:$addr))]>,
681               T1LdStSP<{1,?,?}>, Sched<[WriteLd]> {
682   bits<3> Rt;
683   bits<8> addr;
684   let Inst{10-8} = Rt;
685   let Inst{7-0} = addr;
688 // Loads: reg/reg and reg/imm5
689 let canFoldAsLoad = 1, isReMaterializable = 1 in
690 multiclass thumb_ld_rr_ri_enc<bits<3> reg_opc, bits<4> imm_opc,
691                               Operand AddrMode_r, Operand AddrMode_i,
692                               AddrMode am, InstrItinClass itin_r,
693                               InstrItinClass itin_i, string asm,
694                               PatFrag opnode> {
695   // Immediate-offset loads should be matched before register-offset loads as
696   // when the offset is a constant it's simpler to first check if it fits in the
697   // immediate offset field then fall back to register-offset if it doesn't.
698   def i : // reg/imm5
699     T1pILdStEncodeImm<imm_opc, 1 /* Load */,
700                       (outs tGPR:$Rt), (ins AddrMode_i:$addr),
701                       am, itin_i, asm, "\t$Rt, $addr",
702                       [(set tGPR:$Rt, (opnode AddrMode_i:$addr))]>;
703   // Register-offset loads are matched last.
704   def r : // reg/reg
705     T1pILdStEncode<reg_opc,
706                    (outs tGPR:$Rt), (ins AddrMode_r:$addr),
707                    am, itin_r, asm, "\t$Rt, $addr",
708                    [(set tGPR:$Rt, (opnode AddrMode_r:$addr))]>;
710 // Stores: reg/reg and reg/imm5
711 multiclass thumb_st_rr_ri_enc<bits<3> reg_opc, bits<4> imm_opc,
712                               Operand AddrMode_r, Operand AddrMode_i,
713                               AddrMode am, InstrItinClass itin_r,
714                               InstrItinClass itin_i, string asm,
715                               PatFrag opnode> {
716   def i : // reg/imm5
717     T1pILdStEncodeImm<imm_opc, 0 /* Store */,
718                       (outs), (ins tGPR:$Rt, AddrMode_i:$addr),
719                       am, itin_i, asm, "\t$Rt, $addr",
720                       [(opnode tGPR:$Rt, AddrMode_i:$addr)]>;
721   def r : // reg/reg
722     T1pILdStEncode<reg_opc,
723                    (outs), (ins tGPR:$Rt, AddrMode_r:$addr),
724                    am, itin_r, asm, "\t$Rt, $addr",
725                    [(opnode tGPR:$Rt, AddrMode_r:$addr)]>;
728 // A8.6.57 & A8.6.60
729 defm tLDR  : thumb_ld_rr_ri_enc<0b100, 0b0110, t_addrmode_rr,
730                                 t_addrmode_is4, AddrModeT1_4,
731                                 IIC_iLoad_r, IIC_iLoad_i, "ldr",
732                                 load>, Sched<[WriteLd]>;
734 // A8.6.64 & A8.6.61
735 defm tLDRB : thumb_ld_rr_ri_enc<0b110, 0b0111, t_addrmode_rr,
736                                 t_addrmode_is1, AddrModeT1_1,
737                                 IIC_iLoad_bh_r, IIC_iLoad_bh_i, "ldrb",
738                                 zextloadi8>, Sched<[WriteLd]>;
740 // A8.6.76 & A8.6.73
741 defm tLDRH : thumb_ld_rr_ri_enc<0b101, 0b1000, t_addrmode_rr,
742                                 t_addrmode_is2, AddrModeT1_2,
743                                 IIC_iLoad_bh_r, IIC_iLoad_bh_i, "ldrh",
744                                 zextloadi16>, Sched<[WriteLd]>;
746 let AddedComplexity = 10 in
747 def tLDRSB :                    // A8.6.80
748   T1pILdStEncode<0b011, (outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_rr_sext:$addr),
749                  AddrModeT1_1, IIC_iLoad_bh_r,
750                  "ldrsb", "\t$Rt, $addr",
751                  [(set tGPR:$Rt, (sextloadi8 t_addrmode_rr_sext:$addr))]>, Sched<[WriteLd]>;
753 let AddedComplexity = 10 in
754 def tLDRSH :                    // A8.6.84
755   T1pILdStEncode<0b111, (outs tGPR:$Rt), (ins t_addrmode_rr_sext:$addr),
756                  AddrModeT1_2, IIC_iLoad_bh_r,
757                  "ldrsh", "\t$Rt, $addr",
758                  [(set tGPR:$Rt, (sextloadi16 t_addrmode_rr_sext:$addr))]>, Sched<[WriteLd]>;
761 def tSTRspi : T1pIs<(outs), (ins tGPR:$Rt, t_addrmode_sp:$addr), IIC_iStore_i,
762                     "str", "\t$Rt, $addr",
763                     [(store tGPR:$Rt, t_addrmode_sp:$addr)]>,
764               T1LdStSP<{0,?,?}>, Sched<[WriteST]> {
765   bits<3> Rt;
766   bits<8> addr;
767   let Inst{10-8} = Rt;
768   let Inst{7-0} = addr;
771 // A8.6.194 & A8.6.192
772 defm tSTR  : thumb_st_rr_ri_enc<0b000, 0b0110, t_addrmode_rr,
773                                 t_addrmode_is4, AddrModeT1_4,
774                                 IIC_iStore_r, IIC_iStore_i, "str",
775                                 store>, Sched<[WriteST]>;
777 // A8.6.197 & A8.6.195
778 defm tSTRB : thumb_st_rr_ri_enc<0b010, 0b0111, t_addrmode_rr,
779                                 t_addrmode_is1, AddrModeT1_1,
780                                 IIC_iStore_bh_r, IIC_iStore_bh_i, "strb",
781                                 truncstorei8>, Sched<[WriteST]>;
783 // A8.6.207 & A8.6.205
784 defm tSTRH : thumb_st_rr_ri_enc<0b001, 0b1000, t_addrmode_rr,
785                                t_addrmode_is2, AddrModeT1_2,
786                                IIC_iStore_bh_r, IIC_iStore_bh_i, "strh",
787                                truncstorei16>, Sched<[WriteST]>;
790 //===----------------------------------------------------------------------===//
791 //  Load / store multiple Instructions.
794 // These require base address to be written back or one of the loaded regs.
795 let hasSideEffects = 0 in {
797 let mayLoad = 1, hasExtraDefRegAllocReq = 1, variadicOpsAreDefs = 1 in
798 def tLDMIA : T1I<(outs), (ins tGPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
799         IIC_iLoad_m, "ldm${p}\t$Rn, $regs", []>, T1Encoding<{1,1,0,0,1,?}> {
800   bits<3> Rn;
801   bits<8> regs;
802   let Inst{10-8} = Rn;
803   let Inst{7-0}  = regs;
806 // Writeback version is just a pseudo, as there's no encoding difference.
807 // Writeback happens iff the base register is not in the destination register
808 // list.
809 let mayLoad = 1, hasExtraDefRegAllocReq = 1 in
810 def tLDMIA_UPD :
811     InstTemplate<AddrModeNone, 0, IndexModeNone, Pseudo, GenericDomain,
812                  "$Rn = $wb", IIC_iLoad_mu>,
813     PseudoInstExpansion<(tLDMIA tGPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs)> {
814   let Size = 2;
815   let OutOperandList = (outs tGPR:$wb);
816   let InOperandList = (ins tGPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs, variable_ops);
817   let Pattern = [];
818   let isCodeGenOnly = 1;
819   let isPseudo = 1;
820   list<Predicate> Predicates = [IsThumb];
823 // There is no non-writeback version of STM for Thumb.
824 let mayStore = 1, hasExtraSrcRegAllocReq = 1 in
825 def tSTMIA_UPD : Thumb1I<(outs tGPR:$wb),
826                          (ins tGPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
827                          AddrModeNone, 2, IIC_iStore_mu,
828                          "stm${p}\t$Rn!, $regs", "$Rn = $wb", []>,
829                      T1Encoding<{1,1,0,0,0,?}> {
830   bits<3> Rn;
831   bits<8> regs;
832   let Inst{10-8} = Rn;
833   let Inst{7-0}  = regs;
836 } // hasSideEffects
838 def : InstAlias<"ldm${p} $Rn!, $regs",
839                 (tLDMIA tGPR:$Rn, pred:$p, reglist:$regs), 0>,
840         Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
842 let mayLoad = 1, Uses = [SP], Defs = [SP], hasExtraDefRegAllocReq = 1,
843     variadicOpsAreDefs = 1 in
844 def tPOP : T1I<(outs), (ins pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
845                IIC_iPop,
846                "pop${p}\t$regs", []>,
847            T1Misc<{1,1,0,?,?,?,?}>, Sched<[WriteLd]> {
848   bits<16> regs;
849   let Inst{8}   = regs{15};
850   let Inst{7-0} = regs{7-0};
853 let mayStore = 1, Uses = [SP], Defs = [SP], hasExtraSrcRegAllocReq = 1 in
854 def tPUSH : T1I<(outs), (ins pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
855                 IIC_iStore_m,
856                 "push${p}\t$regs", []>,
857             T1Misc<{0,1,0,?,?,?,?}>, Sched<[WriteST]> {
858   bits<16> regs;
859   let Inst{8}   = regs{14};
860   let Inst{7-0} = regs{7-0};
863 //===----------------------------------------------------------------------===//
864 //  Arithmetic Instructions.
867 // Helper classes for encoding T1pI patterns:
868 class T1pIDPEncode<bits<4> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
869                    string opc, string asm, list<dag> pattern>
870     : T1pI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
871       T1DataProcessing<opA> {
872   bits<3> Rm;
873   bits<3> Rn;
874   let Inst{5-3} = Rm;
875   let Inst{2-0} = Rn;
877 class T1pIMiscEncode<bits<7> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
878                      string opc, string asm, list<dag> pattern>
879     : T1pI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
880       T1Misc<opA> {
881   bits<3> Rm;
882   bits<3> Rd;
883   let Inst{5-3} = Rm;
884   let Inst{2-0} = Rd;
887 // Helper classes for encoding T1sI patterns:
888 class T1sIDPEncode<bits<4> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
889                    string opc, string asm, list<dag> pattern>
890     : T1sI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
891       T1DataProcessing<opA> {
892   bits<3> Rd;
893   bits<3> Rn;
894   let Inst{5-3} = Rn;
895   let Inst{2-0} = Rd;
897 class T1sIGenEncode<bits<5> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
898                     string opc, string asm, list<dag> pattern>
899     : T1sI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
900       T1General<opA> {
901   bits<3> Rm;
902   bits<3> Rn;
903   bits<3> Rd;
904   let Inst{8-6} = Rm;
905   let Inst{5-3} = Rn;
906   let Inst{2-0} = Rd;
908 class T1sIGenEncodeImm<bits<5> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
909                        string opc, string asm, list<dag> pattern>
910     : T1sI<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
911       T1General<opA> {
912   bits<3> Rd;
913   bits<3> Rm;
914   let Inst{5-3} = Rm;
915   let Inst{2-0} = Rd;
918 // Helper classes for encoding T1sIt patterns:
919 class T1sItDPEncode<bits<4> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
920                     string opc, string asm, list<dag> pattern>
921     : T1sIt<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
922       T1DataProcessing<opA> {
923   bits<3> Rdn;
924   bits<3> Rm;
925   let Inst{5-3} = Rm;
926   let Inst{2-0} = Rdn;
928 class T1sItGenEncodeImm<bits<5> opA, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
929                         string opc, string asm, list<dag> pattern>
930     : T1sIt<oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
931       T1General<opA> {
932   bits<3> Rdn;
933   bits<8> imm8;
934   let Inst{10-8} = Rdn;
935   let Inst{7-0}  = imm8;
938 let isAdd = 1 in {
939   // Add with carry register
940   let isCommutable = 1, Uses = [CPSR] in
941   def tADC :                      // A8.6.2
942     T1sItDPEncode<0b0101, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), IIC_iALUr,
943                   "adc", "\t$Rdn, $Rm",
944                   []>, Sched<[WriteALU]>;
946   // Add immediate
947   def tADDi3 :                    // A8.6.4 T1
948     T1sIGenEncodeImm<0b01110, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm0_7:$imm3),
949                      IIC_iALUi,
950                      "add", "\t$Rd, $Rm, $imm3",
951                      [(set tGPR:$Rd, (add tGPR:$Rm, imm0_7:$imm3))]>,
952                      Sched<[WriteALU]> {
953     bits<3> imm3;
954     let Inst{8-6} = imm3;
955   }
957   def tADDi8 :                    // A8.6.4 T2
958     T1sItGenEncodeImm<{1,1,0,?,?}, (outs tGPR:$Rdn),
959                       (ins tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8), IIC_iALUi,
960                       "add", "\t$Rdn, $imm8",
961                       [(set tGPR:$Rdn, (add tGPR:$Rn, imm8_255:$imm8))]>,
962                       Sched<[WriteALU]>;
964   // Add register
965   let isCommutable = 1 in
966   def tADDrr :                    // A8.6.6 T1
967     T1sIGenEncode<0b01100, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
968                   IIC_iALUr,
969                   "add", "\t$Rd, $Rn, $Rm",
970                   [(set tGPR:$Rd, (add tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>, Sched<[WriteALU]>;
972   /// Similar to the above except these set the 's' bit so the
973   /// instruction modifies the CPSR register.
974   ///
975   /// These opcodes will be converted to the real non-S opcodes by
976   /// AdjustInstrPostInstrSelection after giving then an optional CPSR operand.
977   let hasPostISelHook = 1, Defs = [CPSR] in {
978     let isCommutable = 1, Uses = [CPSR] in
979     def tADCS : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
980                             2, IIC_iALUr,
981                             [(set tGPR:$Rdn, CPSR, (ARMadde tGPR:$Rn, tGPR:$Rm,
982                                                             CPSR))]>,
983                 Requires<[IsThumb1Only]>,
984                 Sched<[WriteALU]>;
986     def tADDSi3 : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm0_7:$imm3),
987                               2, IIC_iALUi,
988                               [(set tGPR:$Rd, CPSR, (ARMaddc tGPR:$Rm,
989                                                              imm0_7:$imm3))]>,
990                   Requires<[IsThumb1Only]>,
991                   Sched<[WriteALU]>;
993     def tADDSi8 : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8),
994                               2, IIC_iALUi,
995                               [(set tGPR:$Rdn, CPSR, (ARMaddc tGPR:$Rn,
996                                                       imm8_255:$imm8))]>,
997                   Requires<[IsThumb1Only]>,
998                   Sched<[WriteALU]>;
1000     let isCommutable = 1 in
1001     def tADDSrr : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1002                               2, IIC_iALUr,
1003                               [(set tGPR:$Rd, CPSR, (ARMaddc tGPR:$Rn,
1004                                                              tGPR:$Rm))]>,
1005                   Requires<[IsThumb1Only]>,
1006                   Sched<[WriteALU]>;
1007   }
1009   let hasSideEffects = 0 in
1010   def tADDhirr : T1pIt<(outs GPR:$Rdn), (ins GPR:$Rn, GPR:$Rm), IIC_iALUr,
1011                        "add", "\t$Rdn, $Rm", []>,
1012                  T1Special<{0,0,?,?}>, Sched<[WriteALU]> {
1013     // A8.6.6 T2
1014     bits<4> Rdn;
1015     bits<4> Rm;
1016     let Inst{7}   = Rdn{3};
1017     let Inst{6-3} = Rm;
1018     let Inst{2-0} = Rdn{2-0};
1019   }
1022 // Thumb has more flexible short encodings for ADD than ORR, so use those where
1023 // possible.
1024 def : T1Pat<(or AddLikeOrOp:$Rn, imm0_7:$imm), (tADDi3 $Rn, imm0_7:$imm)>;
1026 def : T1Pat<(or AddLikeOrOp:$Rn, imm8_255:$imm), (tADDi8 $Rn, imm8_255:$imm)>;
1028 def : T1Pat<(or AddLikeOrOp:$Rn, tGPR:$Rm), (tADDrr $Rn, $Rm)>;
1031 def : tInstAlias <"add${s}${p} $Rdn, $Rm",
1032                  (tADDrr tGPR:$Rdn,s_cc_out:$s, tGPR:$Rdn, tGPR:$Rm, pred:$p)>;
1034 def : tInstSubst<"sub${s}${p} $rd, $rn, $imm",
1035                  (tADDi3 tGPR:$rd, s_cc_out:$s, tGPR:$rn, mod_imm1_7_neg:$imm, pred:$p)>;
1036 def : tInstSubst<"sub${s}${p} $rdn, $imm",
1037                  (tADDi8 tGPR:$rdn, s_cc_out:$s, mod_imm8_255_neg:$imm, pred:$p)>;
1040 // AND register
1041 let isCommutable = 1 in
1042 def tAND :                      // A8.6.12
1043   T1sItDPEncode<0b0000, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1044                 IIC_iBITr,
1045                 "and", "\t$Rdn, $Rm",
1046                 [(set tGPR:$Rdn, (and tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>, Sched<[WriteALU]>;
1048 // ASR immediate
1049 def tASRri :                    // A8.6.14
1050   T1sIGenEncodeImm<{0,1,0,?,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm_sr:$imm5),
1051                    IIC_iMOVsi,
1052                    "asr", "\t$Rd, $Rm, $imm5",
1053                    [(set tGPR:$Rd, (sra tGPR:$Rm, (i32 imm_sr:$imm5)))]>,
1054                    Sched<[WriteALU]> {
1055   bits<5> imm5;
1056   let Inst{10-6} = imm5;
1059 // ASR register
1060 def tASRrr :                    // A8.6.15
1061   T1sItDPEncode<0b0100, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1062                 IIC_iMOVsr,
1063                 "asr", "\t$Rdn, $Rm",
1064                 [(set tGPR:$Rdn, (sra tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>, Sched<[WriteALU]>;
1066 // BIC register
1067 def tBIC :                      // A8.6.20
1068   T1sItDPEncode<0b1110, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1069                 IIC_iBITr,
1070                 "bic", "\t$Rdn, $Rm",
1071                 [(set tGPR:$Rdn, (and tGPR:$Rn, (not tGPR:$Rm)))]>,
1072                 Sched<[WriteALU]>;
1074 // CMN register
1075 let isCompare = 1, Defs = [CPSR] in {
1076 //FIXME: Disable CMN, as CCodes are backwards from compare expectations
1077 //       Compare-to-zero still works out, just not the relationals
1078 //def tCMN :                     // A8.6.33
1079 //  T1pIDPEncode<0b1011, (outs), (ins tGPR:$lhs, tGPR:$rhs),
1080 //               IIC_iCMPr,
1081 //               "cmn", "\t$lhs, $rhs",
1082 //               [(ARMcmp tGPR:$lhs, (ineg tGPR:$rhs))]>;
1084 def tCMNz :                     // A8.6.33
1085   T1pIDPEncode<0b1011, (outs), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1086                IIC_iCMPr,
1087                "cmn", "\t$Rn, $Rm",
1088                [(ARMcmpZ tGPR:$Rn, (ineg tGPR:$Rm))]>, Sched<[WriteCMP]>;
1090 } // isCompare = 1, Defs = [CPSR]
1092 // CMP immediate
1093 let isCompare = 1, Defs = [CPSR] in {
1094 def tCMPi8 : T1pI<(outs), (ins tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8), IIC_iCMPi,
1095                   "cmp", "\t$Rn, $imm8",
1096                   [(ARMcmp tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8)]>,
1097              T1General<{1,0,1,?,?}>, Sched<[WriteCMP]> {
1098   // A8.6.35
1099   bits<3> Rn;
1100   bits<8> imm8;
1101   let Inst{10-8} = Rn;
1102   let Inst{7-0}  = imm8;
1105 // CMP register
1106 def tCMPr :                     // A8.6.36 T1
1107   T1pIDPEncode<0b1010, (outs), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1108                IIC_iCMPr,
1109                "cmp", "\t$Rn, $Rm",
1110                [(ARMcmp tGPR:$Rn, tGPR:$Rm)]>, Sched<[WriteCMP]>;
1112 def tCMPhir : T1pI<(outs), (ins GPR:$Rn, GPR:$Rm), IIC_iCMPr,
1113                    "cmp", "\t$Rn, $Rm", []>,
1114               T1Special<{0,1,?,?}>, Sched<[WriteCMP]> {
1115   // A8.6.36 T2
1116   bits<4> Rm;
1117   bits<4> Rn;
1118   let Inst{7}   = Rn{3};
1119   let Inst{6-3} = Rm;
1120   let Inst{2-0} = Rn{2-0};
1122 } // isCompare = 1, Defs = [CPSR]
1125 // XOR register
1126 let isCommutable = 1 in
1127 def tEOR :                      // A8.6.45
1128   T1sItDPEncode<0b0001, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1129                 IIC_iBITr,
1130                 "eor", "\t$Rdn, $Rm",
1131                 [(set tGPR:$Rdn, (xor tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>, Sched<[WriteALU]>;
1133 // LSL immediate
1134 def tLSLri :                    // A8.6.88
1135   T1sIGenEncodeImm<{0,0,0,?,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm0_31:$imm5),
1136                    IIC_iMOVsi,
1137                    "lsl", "\t$Rd, $Rm, $imm5",
1138                    [(set tGPR:$Rd, (shl tGPR:$Rm, (i32 imm:$imm5)))]>,
1139                    Sched<[WriteALU]> {
1140   bits<5> imm5;
1141   let Inst{10-6} = imm5;
1144 // LSL register
1145 def tLSLrr :                    // A8.6.89
1146   T1sItDPEncode<0b0010, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1147                 IIC_iMOVsr,
1148                 "lsl", "\t$Rdn, $Rm",
1149                 [(set tGPR:$Rdn, (shl tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>, Sched<[WriteALU]>;
1151 // LSR immediate
1152 def tLSRri :                    // A8.6.90
1153   T1sIGenEncodeImm<{0,0,1,?,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm_sr:$imm5),
1154                    IIC_iMOVsi,
1155                    "lsr", "\t$Rd, $Rm, $imm5",
1156                    [(set tGPR:$Rd, (srl tGPR:$Rm, (i32 imm_sr:$imm5)))]>,
1157                    Sched<[WriteALU]> {
1158   bits<5> imm5;
1159   let Inst{10-6} = imm5;
1162 // LSR register
1163 def tLSRrr :                    // A8.6.91
1164   T1sItDPEncode<0b0011, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1165                 IIC_iMOVsr,
1166                 "lsr", "\t$Rdn, $Rm",
1167                 [(set tGPR:$Rdn, (srl tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>, Sched<[WriteALU]>;
1169 // Move register
1170 let isMoveImm = 1 in
1171 def tMOVi8 : T1sI<(outs tGPR:$Rd), (ins imm0_255:$imm8), IIC_iMOVi,
1172                   "mov", "\t$Rd, $imm8",
1173                   [(set tGPR:$Rd, imm0_255:$imm8)]>,
1174              T1General<{1,0,0,?,?}>, Sched<[WriteALU]> {
1175   // A8.6.96
1176   bits<3> Rd;
1177   bits<8> imm8;
1178   let Inst{10-8} = Rd;
1179   let Inst{7-0}  = imm8;
1181 // Because we have an explicit tMOVSr below, we need an alias to handle
1182 // the immediate "movs" form here. Blech.
1183 def : tInstAlias <"movs $Rdn, $imm",
1184                  (tMOVi8 tGPR:$Rdn, CPSR, imm0_255:$imm, 14, 0)>;
1186 // A7-73: MOV(2) - mov setting flag.
1188 let hasSideEffects = 0, isMoveReg = 1 in {
1189 def tMOVr : Thumb1pI<(outs GPR:$Rd), (ins GPR:$Rm), AddrModeNone,
1190                       2, IIC_iMOVr,
1191                       "mov", "\t$Rd, $Rm", "", []>,
1192                   T1Special<{1,0,?,?}>, Sched<[WriteALU]> {
1193   // A8.6.97
1194   bits<4> Rd;
1195   bits<4> Rm;
1196   let Inst{7}   = Rd{3};
1197   let Inst{6-3} = Rm;
1198   let Inst{2-0} = Rd{2-0};
1200 let Defs = [CPSR] in
1201 def tMOVSr      : T1I<(outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm), IIC_iMOVr,
1202                       "movs\t$Rd, $Rm", []>, Encoding16, Sched<[WriteALU]> {
1203   // A8.6.97
1204   bits<3> Rd;
1205   bits<3> Rm;
1206   let Inst{15-6} = 0b0000000000;
1207   let Inst{5-3}  = Rm;
1208   let Inst{2-0}  = Rd;
1210 } // hasSideEffects
1212 // Multiply register
1213 let isCommutable = 1 in
1214 def tMUL :                      // A8.6.105 T1
1215   Thumb1sI<(outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), AddrModeNone, 2,
1216            IIC_iMUL32, "mul", "\t$Rd, $Rn, $Rm", "$Rm = $Rd",
1217            [(set tGPR:$Rd, (mul tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>,
1218       T1DataProcessing<0b1101>, Sched<[WriteMUL32, ReadMUL, ReadMUL]> {
1219   bits<3> Rd;
1220   bits<3> Rn;
1221   let Inst{5-3} = Rn;
1222   let Inst{2-0} = Rd;
1223   let AsmMatchConverter = "cvtThumbMultiply";
1226 def :tInstAlias<"mul${s}${p} $Rdm, $Rn", (tMUL tGPR:$Rdm, s_cc_out:$s, tGPR:$Rn,
1227                                                pred:$p)>;
1229 // Move inverse register
1230 def tMVN :                      // A8.6.107
1231   T1sIDPEncode<0b1111, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn), IIC_iMVNr,
1232                "mvn", "\t$Rd, $Rn",
1233                [(set tGPR:$Rd, (not tGPR:$Rn))]>, Sched<[WriteALU]>;
1235 // Bitwise or register
1236 let isCommutable = 1 in
1237 def tORR :                      // A8.6.114
1238   T1sItDPEncode<0b1100, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1239                 IIC_iBITr,
1240                 "orr", "\t$Rdn, $Rm",
1241                 [(set tGPR:$Rdn, (or tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>, Sched<[WriteALU]>;
1243 // Swaps
1244 def tREV :                      // A8.6.134
1245   T1pIMiscEncode<{1,0,1,0,0,0,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1246                  IIC_iUNAr,
1247                  "rev", "\t$Rd, $Rm",
1248                  [(set tGPR:$Rd, (bswap tGPR:$Rm))]>,
1249                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>, Sched<[WriteALU]>;
1251 def tREV16 :                    // A8.6.135
1252   T1pIMiscEncode<{1,0,1,0,0,1,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1253                  IIC_iUNAr,
1254                  "rev16", "\t$Rd, $Rm",
1255              [(set tGPR:$Rd, (rotr (bswap tGPR:$Rm), (i32 16)))]>,
1256                 Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>, Sched<[WriteALU]>;
1258 def tREVSH :                    // A8.6.136
1259   T1pIMiscEncode<{1,0,1,0,1,1,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1260                  IIC_iUNAr,
1261                  "revsh", "\t$Rd, $Rm",
1262                  [(set tGPR:$Rd, (sra (bswap tGPR:$Rm), (i32 16)))]>,
1263                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>, Sched<[WriteALU]>;
1265 // Rotate right register
1266 def tROR :                      // A8.6.139
1267   T1sItDPEncode<0b0111, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1268                 IIC_iMOVsr,
1269                 "ror", "\t$Rdn, $Rm",
1270                 [(set tGPR:$Rdn, (rotr tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>,
1271                 Sched<[WriteALU]>;
1273 // Negate register
1274 def tRSB :                      // A8.6.141
1275   T1sIDPEncode<0b1001, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn),
1276                IIC_iALUi,
1277                "rsb", "\t$Rd, $Rn, #0",
1278                [(set tGPR:$Rd, (ineg tGPR:$Rn))]>, Sched<[WriteALU]>;
1280 // Subtract with carry register
1281 let Uses = [CPSR] in
1282 def tSBC :                      // A8.6.151
1283   T1sItDPEncode<0b0110, (outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1284                 IIC_iALUr,
1285                 "sbc", "\t$Rdn, $Rm",
1286                 []>,
1287                 Sched<[WriteALU]>;
1289 // Subtract immediate
1290 def tSUBi3 :                    // A8.6.210 T1
1291   T1sIGenEncodeImm<0b01111, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm0_7:$imm3),
1292                    IIC_iALUi,
1293                    "sub", "\t$Rd, $Rm, $imm3",
1294                    [(set tGPR:$Rd, (add tGPR:$Rm, imm0_7_neg:$imm3))]>,
1295                    Sched<[WriteALU]> {
1296   bits<3> imm3;
1297   let Inst{8-6} = imm3;
1300 def tSUBi8 :                    // A8.6.210 T2
1301   T1sItGenEncodeImm<{1,1,1,?,?}, (outs tGPR:$Rdn),
1302                     (ins tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8), IIC_iALUi,
1303                     "sub", "\t$Rdn, $imm8",
1304                     [(set tGPR:$Rdn, (add tGPR:$Rn, imm8_255_neg:$imm8))]>,
1305                     Sched<[WriteALU]>;
1307 def : tInstSubst<"add${s}${p} $rd, $rn, $imm",
1308                  (tSUBi3 tGPR:$rd, s_cc_out:$s, tGPR:$rn, mod_imm1_7_neg:$imm, pred:$p)>;
1311 def : tInstSubst<"add${s}${p} $rdn, $imm",
1312                  (tSUBi8 tGPR:$rdn, s_cc_out:$s, mod_imm8_255_neg:$imm, pred:$p)>;
1315 // Subtract register
1316 def tSUBrr :                    // A8.6.212
1317   T1sIGenEncode<0b01101, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1318                 IIC_iALUr,
1319                 "sub", "\t$Rd, $Rn, $Rm",
1320                 [(set tGPR:$Rd, (sub tGPR:$Rn, tGPR:$Rm))]>,
1321                 Sched<[WriteALU]>;
1323 def : tInstAlias <"sub${s}${p} $Rdn, $Rm",
1324                  (tSUBrr tGPR:$Rdn,s_cc_out:$s, tGPR:$Rdn, tGPR:$Rm, pred:$p)>;
1326 /// Similar to the above except these set the 's' bit so the
1327 /// instruction modifies the CPSR register.
1329 /// These opcodes will be converted to the real non-S opcodes by
1330 /// AdjustInstrPostInstrSelection after giving then an optional CPSR operand.
1331 let hasPostISelHook = 1, Defs = [CPSR] in {
1332   let Uses = [CPSR] in
1333   def tSBCS : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1334                           2, IIC_iALUr,
1335                           [(set tGPR:$Rdn, CPSR, (ARMsube tGPR:$Rn, tGPR:$Rm,
1336                                                           CPSR))]>,
1337               Requires<[IsThumb1Only]>,
1338               Sched<[WriteALU]>;
1340   def tSUBSi3 : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm, imm0_7:$imm3),
1341                             2, IIC_iALUi,
1342                             [(set tGPR:$Rd, CPSR, (ARMsubc tGPR:$Rm,
1343                                                            imm0_7:$imm3))]>,
1344                 Requires<[IsThumb1Only]>,
1345                 Sched<[WriteALU]>;
1347   def tSUBSi8 : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rdn), (ins tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8),
1348                             2, IIC_iALUi,
1349                             [(set tGPR:$Rdn, CPSR, (ARMsubc tGPR:$Rn,
1350                                                             imm8_255:$imm8))]>,
1351                 Requires<[IsThumb1Only]>,
1352                 Sched<[WriteALU]>;
1354   def tSUBSrr : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1355                             2, IIC_iALUr,
1356                             [(set tGPR:$Rd, CPSR, (ARMsubc tGPR:$Rn,
1357                                                            tGPR:$Rm))]>,
1358                 Requires<[IsThumb1Only]>,
1359                 Sched<[WriteALU]>;
1361   def tRSBS   : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn),
1362                             2, IIC_iALUr,
1363                             [(set tGPR:$Rd, CPSR, (ARMsubc 0, tGPR:$Rn))]>,
1364                 Requires<[IsThumb1Only]>,
1365                 Sched<[WriteALU]>;
1367   def tLSLSri : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rn, imm0_31:$imm5),
1368                             2, IIC_iALUr,
1369                             [(set tGPR:$Rd, CPSR, (ARMlsls tGPR:$Rn, imm0_31:$imm5))]>,
1370                 Requires<[IsThumb1Only]>,
1371                 Sched<[WriteALU]>;
1375 def : T1Pat<(ARMsubs tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), (tSUBSrr $Rn, $Rm)>;
1376 def : T1Pat<(ARMsubs tGPR:$Rn, imm0_7:$imm3), (tSUBSi3 $Rn, imm0_7:$imm3)>;
1377 def : T1Pat<(ARMsubs tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8), (tSUBSi8 $Rn, imm0_255:$imm8)>;
1380 // Sign-extend byte
1381 def tSXTB :                     // A8.6.222
1382   T1pIMiscEncode<{0,0,1,0,0,1,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1383                  IIC_iUNAr,
1384                  "sxtb", "\t$Rd, $Rm",
1385                  [(set tGPR:$Rd, (sext_inreg tGPR:$Rm, i8))]>,
1386                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>,
1387                  Sched<[WriteALU]>;
1389 // Sign-extend short
1390 def tSXTH :                     // A8.6.224
1391   T1pIMiscEncode<{0,0,1,0,0,0,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1392                  IIC_iUNAr,
1393                  "sxth", "\t$Rd, $Rm",
1394                  [(set tGPR:$Rd, (sext_inreg tGPR:$Rm, i16))]>,
1395                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>,
1396                  Sched<[WriteALU]>;
1398 // Test
1399 let isCompare = 1, isCommutable = 1, Defs = [CPSR] in
1400 def tTST :                      // A8.6.230
1401   T1pIDPEncode<0b1000, (outs), (ins tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), IIC_iTSTr,
1402                "tst", "\t$Rn, $Rm",
1403                [(ARMcmpZ (and_su tGPR:$Rn, tGPR:$Rm), 0)]>,
1404                Sched<[WriteALU]>;
1406 // A8.8.247  UDF - Undefined (Encoding T1)
1407 def tUDF : TI<(outs), (ins imm0_255:$imm8), IIC_Br, "udf\t$imm8",
1408               [(int_arm_undefined imm0_255:$imm8)]>, Encoding16 {
1409   bits<8> imm8;
1410   let Inst{15-12} = 0b1101;
1411   let Inst{11-8} = 0b1110;
1412   let Inst{7-0} = imm8;
1415 def : Pat<(debugtrap), (tBKPT 0)>, Requires<[IsThumb, HasV5T]>;
1416 def : Pat<(debugtrap), (tUDF 254)>, Requires<[IsThumb, NoV5T]>;
1418 def t__brkdiv0 : TI<(outs), (ins), IIC_Br, "__brkdiv0",
1419                     [(int_arm_undefined 249)]>, Encoding16,
1420     Requires<[IsThumb, IsWindows]> {
1421   let Inst = 0xdef9;
1422   let isTerminator = 1;
1425 // Zero-extend byte
1426 def tUXTB :                     // A8.6.262
1427   T1pIMiscEncode<{0,0,1,0,1,1,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1428                  IIC_iUNAr,
1429                  "uxtb", "\t$Rd, $Rm",
1430                  [(set tGPR:$Rd, (and tGPR:$Rm, 0xFF))]>,
1431                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>,
1432                  Sched<[WriteALU]>;
1434 // Zero-extend short
1435 def tUXTH :                     // A8.6.264
1436   T1pIMiscEncode<{0,0,1,0,1,0,?}, (outs tGPR:$Rd), (ins tGPR:$Rm),
1437                  IIC_iUNAr,
1438                  "uxth", "\t$Rd, $Rm",
1439                  [(set tGPR:$Rd, (and tGPR:$Rm, 0xFFFF))]>,
1440                  Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>, Sched<[WriteALU]>;
1442 // Conditional move tMOVCCr - Used to implement the Thumb SELECT_CC operation.
1443 // Expanded after instruction selection into a branch sequence.
1444 let usesCustomInserter = 1 in  // Expanded after instruction selection.
1445   def tMOVCCr_pseudo :
1446   PseudoInst<(outs tGPR:$dst), (ins tGPR:$false, tGPR:$true, cmovpred:$p),
1447              NoItinerary,
1448              [(set tGPR:$dst, (ARMcmov tGPR:$false, tGPR:$true, cmovpred:$p))]>;
1450 // tLEApcrel - Load a pc-relative address into a register without offending the
1451 // assembler.
1453 def tADR : T1I<(outs tGPR:$Rd), (ins t_adrlabel:$addr, pred:$p),
1454                IIC_iALUi, "adr{$p}\t$Rd, $addr", []>,
1455                T1Encoding<{1,0,1,0,0,?}>, Sched<[WriteALU]> {
1456   bits<3> Rd;
1457   bits<8> addr;
1458   let Inst{10-8} = Rd;
1459   let Inst{7-0} = addr;
1460   let DecoderMethod = "DecodeThumbAddSpecialReg";
1463 let hasSideEffects = 0, isReMaterializable = 1 in
1464 def tLEApcrel   : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rd), (ins i32imm:$label, pred:$p),
1465                               2, IIC_iALUi, []>, Sched<[WriteALU]>;
1467 let hasSideEffects = 1 in
1468 def tLEApcrelJT : tPseudoInst<(outs tGPR:$Rd),
1469                               (ins i32imm:$label, pred:$p),
1470                               2, IIC_iALUi, []>, Sched<[WriteALU]>;
1472 // Thumb-1 doesn't have the TBB or TBH instructions, but we can synthesize them
1473 // and make use of the same compressed jump table format as Thumb-2.
1474 let Size = 2, isBranch = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1,
1475     isIndirectBranch = 1, isNotDuplicable = 1 in {
1476 def tTBB_JT : tPseudoInst<(outs),
1477         (ins tGPRwithpc:$base, tGPR:$index, i32imm:$jt, i32imm:$pclbl), 0,
1478          IIC_Br, []>, Sched<[WriteBr]>;
1480 def tTBH_JT : tPseudoInst<(outs),
1481         (ins tGPRwithpc:$base, tGPR:$index, i32imm:$jt, i32imm:$pclbl), 0,
1482          IIC_Br, []>,  Sched<[WriteBr]>;
1485 //===----------------------------------------------------------------------===//
1486 // TLS Instructions
1489 // __aeabi_read_tp preserves the registers r1-r3.
1490 // This is a pseudo inst so that we can get the encoding right,
1491 // complete with fixup for the aeabi_read_tp function.
1492 let isCall = 1, Defs = [R0, R12, LR, CPSR], Uses = [SP] in
1493 def tTPsoft : tPseudoInst<(outs), (ins), 4, IIC_Br,
1494                           [(set R0, ARMthread_pointer)]>,
1495                           Sched<[WriteBr]>;
1497 //===----------------------------------------------------------------------===//
1498 // SJLJ Exception handling intrinsics
1501 // eh_sjlj_setjmp() is an instruction sequence to store the return address and
1502 // save #0 in R0 for the non-longjmp case.  Since by its nature we may be coming
1503 // from some other function to get here, and we're using the stack frame for the
1504 // containing function to save/restore registers, we can't keep anything live in
1505 // regs across the eh_sjlj_setjmp(), else it will almost certainly have been
1506 // tromped upon when we get here from a longjmp(). We force everything out of
1507 // registers except for our own input by listing the relevant registers in
1508 // Defs. By doing so, we also cause the prologue/epilogue code to actively
1509 // preserve all of the callee-saved resgisters, which is exactly what we want.
1510 // $val is a scratch register for our use.
1511 let Defs = [ R0,  R1,  R2,  R3,  R4,  R5,  R6,  R7, R12, CPSR ],
1512     hasSideEffects = 1, isBarrier = 1, isCodeGenOnly = 1,
1513     usesCustomInserter = 1 in
1514 def tInt_eh_sjlj_setjmp : ThumbXI<(outs),(ins tGPR:$src, tGPR:$val),
1515                                   AddrModeNone, 0, NoItinerary, "","",
1516                           [(set R0, (ARMeh_sjlj_setjmp tGPR:$src, tGPR:$val))]>;
1518 // FIXME: Non-IOS version(s)
1519 let isBarrier = 1, hasSideEffects = 1, isTerminator = 1, isCodeGenOnly = 1,
1520     Defs = [ R7, LR, SP ] in
1521 def tInt_eh_sjlj_longjmp : XI<(outs), (ins tGPR:$src, tGPR:$scratch),
1522                               AddrModeNone, 0, IndexModeNone,
1523                               Pseudo, NoItinerary, "", "",
1524                               [(ARMeh_sjlj_longjmp tGPR:$src, tGPR:$scratch)]>,
1525                              Requires<[IsThumb,IsNotWindows]>;
1527 // (Windows is Thumb2-only)
1528 let isBarrier = 1, hasSideEffects = 1, isTerminator = 1, isCodeGenOnly = 1,
1529     Defs = [ R11, LR, SP ] in
1530 def tInt_WIN_eh_sjlj_longjmp
1531   : XI<(outs), (ins GPR:$src, GPR:$scratch), AddrModeNone, 0, IndexModeNone,
1532        Pseudo, NoItinerary, "", "", [(ARMeh_sjlj_longjmp GPR:$src, GPR:$scratch)]>,
1533     Requires<[IsThumb,IsWindows]>;
1535 //===----------------------------------------------------------------------===//
1536 // Non-Instruction Patterns
1539 // Comparisons
1540 def : T1Pat<(ARMcmpZ tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8),
1541             (tCMPi8  tGPR:$Rn, imm0_255:$imm8)>;
1542 def : T1Pat<(ARMcmpZ tGPR:$Rn, tGPR:$Rm),
1543             (tCMPr   tGPR:$Rn, tGPR:$Rm)>;
1545 // Bswap 16 with load/store
1546 def : T1Pat<(srl (bswap (extloadi16 t_addrmode_is2:$addr)), (i32 16)),
1547             (tREV16 (tLDRHi t_addrmode_is2:$addr))>;
1548 def : T1Pat<(srl (bswap (extloadi16 t_addrmode_rr:$addr)), (i32 16)),
1549             (tREV16 (tLDRHr t_addrmode_rr:$addr))>;
1550 def : T1Pat<(truncstorei16 (srl (bswap tGPR:$Rn), (i32 16)),
1551                            t_addrmode_is2:$addr),
1552             (tSTRHi(tREV16 tGPR:$Rn), t_addrmode_is2:$addr)>;
1553 def : T1Pat<(truncstorei16 (srl (bswap tGPR:$Rn), (i32 16)),
1554                            t_addrmode_rr:$addr),
1555             (tSTRHr (tREV16 tGPR:$Rn), t_addrmode_rr:$addr)>;
1557 // ConstantPool
1558 def : T1Pat<(ARMWrapper  tconstpool  :$dst), (tLEApcrel tconstpool  :$dst)>;
1560 // GlobalAddress
1561 def tLDRLIT_ga_pcrel : PseudoInst<(outs tGPR:$dst), (ins i32imm:$addr),
1562                                   IIC_iLoadiALU,
1563                                   [(set tGPR:$dst,
1564                                         (ARMWrapperPIC tglobaladdr:$addr))]>,
1565                        Requires<[IsThumb, DontUseMovtInPic]>;
1567 def tLDRLIT_ga_abs : PseudoInst<(outs tGPR:$dst), (ins i32imm:$src),
1568                                 IIC_iLoad_i,
1569                                 [(set tGPR:$dst,
1570                                       (ARMWrapper tglobaladdr:$src))]>,
1571                      Requires<[IsThumb, DontUseMovt]>;
1573 // TLS globals
1574 def : Pat<(ARMWrapperPIC tglobaltlsaddr:$addr),
1575           (tLDRLIT_ga_pcrel tglobaltlsaddr:$addr)>,
1576       Requires<[IsThumb, DontUseMovtInPic]>;
1577 def : Pat<(ARMWrapper tglobaltlsaddr:$addr),
1578           (tLDRLIT_ga_abs tglobaltlsaddr:$addr)>,
1579       Requires<[IsThumb, DontUseMovt]>;
1582 // JumpTable
1583 def : T1Pat<(ARMWrapperJT tjumptable:$dst),
1584             (tLEApcrelJT tjumptable:$dst)>;
1586 // Direct calls
1587 def : T1Pat<(ARMcall texternalsym:$func), (tBL texternalsym:$func)>,
1588       Requires<[IsThumb]>;
1590 // zextload i1 -> zextload i8
1591 def : T1Pat<(zextloadi1 t_addrmode_is1:$addr),
1592             (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr)>;
1593 def : T1Pat<(zextloadi1 t_addrmode_rr:$addr),
1594             (tLDRBr t_addrmode_rr:$addr)>;
1596 // extload from the stack -> word load from the stack, as it avoids having to
1597 // materialize the base in a separate register. This only works when a word
1598 // load puts the byte/halfword value in the same place in the register that the
1599 // byte/halfword load would, i.e. when little-endian.
1600 def : T1Pat<(extloadi1  t_addrmode_sp:$addr), (tLDRspi t_addrmode_sp:$addr)>,
1601       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, IsLE]>;
1602 def : T1Pat<(extloadi8  t_addrmode_sp:$addr), (tLDRspi t_addrmode_sp:$addr)>,
1603       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, IsLE]>;
1604 def : T1Pat<(extloadi16 t_addrmode_sp:$addr), (tLDRspi t_addrmode_sp:$addr)>,
1605       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, IsLE]>;
1607 // extload -> zextload
1608 def : T1Pat<(extloadi1  t_addrmode_is1:$addr), (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr)>;
1609 def : T1Pat<(extloadi1  t_addrmode_rr:$addr),  (tLDRBr t_addrmode_rr:$addr)>;
1610 def : T1Pat<(extloadi8  t_addrmode_is1:$addr), (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr)>;
1611 def : T1Pat<(extloadi8  t_addrmode_rr:$addr),  (tLDRBr t_addrmode_rr:$addr)>;
1612 def : T1Pat<(extloadi16 t_addrmode_is2:$addr), (tLDRHi t_addrmode_is2:$addr)>;
1613 def : T1Pat<(extloadi16 t_addrmode_rr:$addr),  (tLDRHr t_addrmode_rr:$addr)>;
1615 // post-inc loads and stores
1617 // post-inc LDR -> LDM r0!, {r1}. The way operands are layed out in LDMs is
1618 // different to how ISel expects them for a post-inc load, so use a pseudo
1619 // and expand it just after ISel.
1620 let usesCustomInserter = 1, mayLoad =1,
1621     Constraints = "$Rn = $Rn_wb,@earlyclobber $Rn_wb" in
1622  def tLDR_postidx: tPseudoInst<(outs tGPR:$Rt, tGPR:$Rn_wb),
1623                                (ins tGPR:$Rn, pred:$p),
1624                                4, IIC_iStore_ru,
1625                                []>;
1627 // post-inc STR -> STM r0!, {r1}. The layout of this (because it doesn't def
1628 // multiple registers) is the same in ISel as MachineInstr, so there's no need
1629 // for a pseudo.
1630 def : T1Pat<(post_store tGPR:$Rt, tGPR:$Rn, 4),
1631             (tSTMIA_UPD tGPR:$Rn, tGPR:$Rt)>;
1633 // If it's impossible to use [r,r] address mode for sextload, select to
1634 // ldr{b|h} + sxt{b|h} instead.
1635 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_is1:$addr),
1636             (tSXTB (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr))>,
1637       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1638 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_rr:$addr),
1639             (tSXTB (tLDRBr t_addrmode_rr:$addr))>,
1640       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1641 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_is2:$addr),
1642             (tSXTH (tLDRHi t_addrmode_is2:$addr))>,
1643       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1644 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_rr:$addr),
1645             (tSXTH (tLDRHr t_addrmode_rr:$addr))>,
1646       Requires<[IsThumb, IsThumb1Only, HasV6]>;
1648 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_is1:$addr),
1649             (tASRri (tLSLri (tLDRBi t_addrmode_is1:$addr), 24), 24)>;
1650 def : T1Pat<(sextloadi8 t_addrmode_rr:$addr),
1651             (tASRri (tLSLri (tLDRBr t_addrmode_rr:$addr), 24), 24)>;
1652 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_is2:$addr),
1653             (tASRri (tLSLri (tLDRHi t_addrmode_is2:$addr), 16), 16)>;
1654 def : T1Pat<(sextloadi16 t_addrmode_rr:$addr),
1655             (tASRri (tLSLri (tLDRHr t_addrmode_rr:$addr), 16), 16)>;
1657 def : T1Pat<(atomic_load_8 t_addrmode_is1:$src),
1658              (tLDRBi t_addrmode_is1:$src)>;
1659 def : T1Pat<(atomic_load_8 t_addrmode_rr:$src),
1660              (tLDRBr t_addrmode_rr:$src)>;
1661 def : T1Pat<(atomic_load_16 t_addrmode_is2:$src),
1662              (tLDRHi t_addrmode_is2:$src)>;
1663 def : T1Pat<(atomic_load_16 t_addrmode_rr:$src),
1664              (tLDRHr t_addrmode_rr:$src)>;
1665 def : T1Pat<(atomic_load_32 t_addrmode_is4:$src),
1666              (tLDRi t_addrmode_is4:$src)>;
1667 def : T1Pat<(atomic_load_32 t_addrmode_rr:$src),
1668              (tLDRr t_addrmode_rr:$src)>;
1669 def : T1Pat<(atomic_store_8 t_addrmode_is1:$ptr, tGPR:$val),
1670              (tSTRBi tGPR:$val, t_addrmode_is1:$ptr)>;
1671 def : T1Pat<(atomic_store_8 t_addrmode_rr:$ptr, tGPR:$val),
1672              (tSTRBr tGPR:$val, t_addrmode_rr:$ptr)>;
1673 def : T1Pat<(atomic_store_16 t_addrmode_is2:$ptr, tGPR:$val),
1674              (tSTRHi tGPR:$val, t_addrmode_is2:$ptr)>;
1675 def : T1Pat<(atomic_store_16 t_addrmode_rr:$ptr, tGPR:$val),
1676              (tSTRHr tGPR:$val, t_addrmode_rr:$ptr)>;
1677 def : T1Pat<(atomic_store_32 t_addrmode_is4:$ptr, tGPR:$val),
1678              (tSTRi tGPR:$val, t_addrmode_is4:$ptr)>;
1679 def : T1Pat<(atomic_store_32 t_addrmode_rr:$ptr, tGPR:$val),
1680              (tSTRr tGPR:$val, t_addrmode_rr:$ptr)>;
1682 // Large immediate handling.
1684 // Two piece imms.
1685 def : T1Pat<(i32 thumb_immshifted:$src),
1686             (tLSLri (tMOVi8 (thumb_immshifted_val imm:$src)),
1687                     (thumb_immshifted_shamt imm:$src))>;
1689 def : T1Pat<(i32 imm0_255_comp:$src),
1690             (tMVN (tMOVi8 (imm_not_XFORM imm:$src)))>;
1692 def : T1Pat<(i32 imm256_510:$src),
1693             (tADDi8 (tMOVi8 255),
1694                     (thumb_imm256_510_addend imm:$src))>;
1696 // Pseudo instruction that combines ldr from constpool and add pc. This should
1697 // be expanded into two instructions late to allow if-conversion and
1698 // scheduling.
1699 let isReMaterializable = 1 in
1700 def tLDRpci_pic : PseudoInst<(outs tGPR:$dst), (ins i32imm:$addr, pclabel:$cp),
1701                              NoItinerary,
1702                [(set tGPR:$dst, (ARMpic_add (load (ARMWrapper tconstpool:$addr)),
1703                                            imm:$cp))]>,
1704                Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
1706 // Pseudo-instruction for merged POP and return.
1707 // FIXME: remove when we have a way to marking a MI with these properties.
1708 let isReturn = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1, mayLoad = 1,
1709     hasExtraDefRegAllocReq = 1 in
1710 def tPOP_RET : tPseudoExpand<(outs), (ins pred:$p, reglist:$regs, variable_ops),
1711                            2, IIC_iPop_Br, [],
1712                            (tPOP pred:$p, reglist:$regs)>, Sched<[WriteBrL]>;
1714 // Indirect branch using "mov pc, $Rm"
1715 let isBranch = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1, isIndirectBranch = 1 in {
1716   def tBRIND : tPseudoExpand<(outs), (ins GPR:$Rm, pred:$p),
1717                   2, IIC_Br, [(brind GPR:$Rm)],
1718                   (tMOVr PC, GPR:$Rm, pred:$p)>, Sched<[WriteBr]>;
1722 // In Thumb1, "nop" is encoded as a "mov r8, r8". Technically, the bf00
1723 // encoding is available on ARMv6K, but we don't differentiate that finely.
1724 def : InstAlias<"nop", (tMOVr R8, R8, 14, 0), 0>, Requires<[IsThumb, IsThumb1Only]>;
1727 // "neg" is and alias for "rsb rd, rn, #0"
1728 def : tInstAlias<"neg${s}${p} $Rd, $Rm",
1729                  (tRSB tGPR:$Rd, s_cc_out:$s, tGPR:$Rm, pred:$p)>;
1732 // Implied destination operand forms for shifts.
1733 def : tInstAlias<"lsl${s}${p} $Rdm, $imm",
1734              (tLSLri tGPR:$Rdm, cc_out:$s, tGPR:$Rdm, imm0_31:$imm, pred:$p)>;
1735 def : tInstAlias<"lsr${s}${p} $Rdm, $imm",
1736              (tLSRri tGPR:$Rdm, cc_out:$s, tGPR:$Rdm, imm_sr:$imm, pred:$p)>;
1737 def : tInstAlias<"asr${s}${p} $Rdm, $imm",
1738              (tASRri tGPR:$Rdm, cc_out:$s, tGPR:$Rdm, imm_sr:$imm, pred:$p)>;
1740 // Pseudo instruction ldr Rt, =immediate
1741 def tLDRConstPool
1742   : tAsmPseudo<"ldr${p} $Rt, $immediate",
1743                (ins tGPR:$Rt, const_pool_asm_imm:$immediate, pred:$p)>;