[mips][microMIPSr6] Implement DIV, DIVU, MOD and MODU instructions
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MicroMips32r6InstrInfo.td
1 //=- MicroMips32r6InstrInfo.td - MicroMips r6 Instruction Information -*- tablegen -*-=//
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 describes microMIPSr6 instructions.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15 //
16 // Instruction Encodings
17 //
18 //===----------------------------------------------------------------------===//
19 class ADD_MMR6_ENC : ARITH_FM_MMR6<"add", 0x110>;
20 class ADDIU_MMR6_ENC : ADDI_FM_MMR6<"addiu", 0xc>;
21 class ADDU_MMR6_ENC : ARITH_FM_MMR6<"addu", 0x150>;
22 class ADDIUPC_MMR6_ENC : PCREL19_FM_MMR6<0b00>;
23 class ALUIPC_MMR6_ENC : PCREL16_FM_MMR6<0b11111>;
24 class AUIPC_MMR6_ENC  : PCREL16_FM_MMR6<0b11110>;
25 class ALIGN_MMR6_ENC : POOL32A_ALIGN_FM_MMR6<0b011111>;
26 class AUI_MMR6_ENC : AUI_FM_MMR6;
27 class BALC_MMR6_ENC  : BRANCH_OFF26_FM<0b101101>;
28 class BC_MMR6_ENC : BRANCH_OFF26_FM<0b100101>;
29 class BITSWAP_MMR6_ENC : POOL32A_BITSWAP_FM_MMR6<0b101100>;
30 class CACHE_MMR6_ENC : CACHE_PREF_FM_MMR6<0b001000, 0b0110>;
31 class CLO_MMR6_ENC : POOL32A_2R_FM_MMR6<0b0100101100>;
32 class CLZ_MMR6_ENC : SPECIAL_2R_FM_MMR6<0b010000>;
33 class DIV_MMR6_ENC : ARITH_FM_MMR6<"div", 0x118>;
34 class DIVU_MMR6_ENC : ARITH_FM_MMR6<"divu", 0x198>;
35 class JIALC_MMR6_ENC : JMP_IDX_COMPACT_FM<0b100000>;
36 class JIC_MMR6_ENC   : JMP_IDX_COMPACT_FM<0b101000>;
37 class LSA_MMR6_ENC : POOL32A_LSA_FM<0b001111>;
38 class LWPC_MMR6_ENC  : PCREL19_FM_MMR6<0b01>;
39 class MOD_MMR6_ENC : ARITH_FM_MMR6<"mod", 0x158>;
40 class MODU_MMR6_ENC : ARITH_FM_MMR6<"modu", 0x1d8>;
41 class MUL_MMR6_ENC : ARITH_FM_MMR6<"mul", 0x18>;
42 class MUH_MMR6_ENC : ARITH_FM_MMR6<"muh", 0x58>;
43 class MULU_MMR6_ENC : ARITH_FM_MMR6<"mulu", 0x98>;
44 class MUHU_MMR6_ENC : ARITH_FM_MMR6<"muhu", 0xd8>;
45 class PREF_MMR6_ENC : CACHE_PREF_FM_MMR6<0b011000, 0b0010>;
46 class SELEQZ_MMR6_ENC : POOL32A_FM_MMR6<0b0101000000>;
47 class SELNEZ_MMR6_ENC : POOL32A_FM_MMR6<0b0110000000>;
48 class SUB_MMR6_ENC : ARITH_FM_MMR6<"sub", 0x190>;
49 class SUBU_MMR6_ENC : ARITH_FM_MMR6<"subu", 0x1d0>;
50
51 //===----------------------------------------------------------------------===//
52 //
53 // Instruction Descriptions
54 //
55 //===----------------------------------------------------------------------===//
56
57 class ADD_MMR6_DESC : ArithLogicR<"add", GPR32Opnd>;
58 class ADDIU_MMR6_DESC : ArithLogicI<"addiu", simm16, GPR32Opnd>;
59 class ADDU_MMR6_DESC : ArithLogicR<"addu", GPR32Opnd>;
60 class MUL_MMR6_DESC : ArithLogicR<"mul", GPR32Opnd>;
61 class MUH_MMR6_DESC : ArithLogicR<"muh", GPR32Opnd>;
62 class MULU_MMR6_DESC : ArithLogicR<"mulu", GPR32Opnd>;
63 class MUHU_MMR6_DESC : ArithLogicR<"muhu", GPR32Opnd>;
64
65 class BC_MMR6_DESC_BASE<string instr_asm, DAGOperand opnd>
66     : BRANCH_DESC_BASE, MMR6Arch<instr_asm> {
67   dag InOperandList = (ins opnd:$offset);
68   dag OutOperandList = (outs);
69   string AsmString = !strconcat(instr_asm, "\t$offset");
70   bit isBarrier = 1;
71 }
72
73 class BALC_MMR6_DESC : BC_MMR6_DESC_BASE<"balc", brtarget26> {
74   bit isCall = 1;
75   list<Register> Defs = [RA];
76 }
77 class BC_MMR6_DESC : BC_MMR6_DESC_BASE<"bc", brtarget26>;
78 class SUB_MMR6_DESC : ArithLogicR<"sub", GPR32Opnd>;
79 class SUBU_MMR6_DESC : ArithLogicR<"subu", GPR32Opnd>;
80
81 class BITSWAP_MMR6_DESC_BASE<string instr_asm, RegisterOperand GPROpnd>
82     : MMR6Arch<instr_asm> {
83   dag OutOperandList = (outs GPROpnd:$rd);
84   dag InOperandList = (ins GPROpnd:$rt);
85   string AsmString = !strconcat(instr_asm, "\t$rd, $rt");
86   list<dag> Pattern = [];
87 }
88
89 class BITSWAP_MMR6_DESC : BITSWAP_MMR6_DESC_BASE<"bitswap", GPR32Opnd>;
90
91 class CACHE_HINT_MMR6_DESC<string instr_asm, Operand MemOpnd,
92                            RegisterOperand GPROpnd> : MMR6Arch<instr_asm> {
93   dag OutOperandList = (outs);
94   dag InOperandList = (ins MemOpnd:$addr, uimm5:$hint);
95   string AsmString = !strconcat(instr_asm, "\t$hint, $addr");
96   list<dag> Pattern = [];
97   string DecoderMethod = "DecodeCacheOpMM";
98 }
99
100 class CACHE_MMR6_DESC : CACHE_HINT_MMR6_DESC<"cache", mem_mm_12, GPR32Opnd>;
101 class PREF_MMR6_DESC : CACHE_HINT_MMR6_DESC<"pref", mem_mm_12, GPR32Opnd>;
102
103 class CLO_CLZ_MMR6_DESC_BASE<string instr_asm, RegisterOperand GPROpnd>
104     : MMR6Arch<instr_asm> {
105   dag OutOperandList = (outs GPROpnd:$rt);
106   dag InOperandList = (ins GPROpnd:$rs);
107   string AsmString = !strconcat(instr_asm, "\t$rt, $rs");
108 }
109
110 class CLO_MMR6_DESC : CLO_CLZ_MMR6_DESC_BASE<"clo", GPR32Opnd>;
111 class CLZ_MMR6_DESC : CLO_CLZ_MMR6_DESC_BASE<"clz", GPR32Opnd>;
112
113 class JMP_MMR6_IDX_COMPACT_DESC_BASE<string opstr, DAGOperand opnd,
114                                      RegisterOperand GPROpnd>
115     : MMR6Arch<opstr> {
116   dag InOperandList = (ins GPROpnd:$rt, opnd:$offset);
117   string AsmString = !strconcat(opstr, "\t$rt, $offset");
118   list<dag> Pattern = [];
119   bit isTerminator = 1;
120   bit hasDelaySlot = 0;
121 }
122
123 class JIALC_MMR6_DESC : JMP_MMR6_IDX_COMPACT_DESC_BASE<"jialc", calloffset16,
124                                                        GPR32Opnd> {
125   bit isCall = 1;
126   list<Register> Defs = [RA];
127 }
128
129 class JIC_MMR6_DESC : JMP_MMR6_IDX_COMPACT_DESC_BASE<"jic", jmpoffset16,
130                                                      GPR32Opnd> {
131   bit isBarrier = 1;
132   list<Register> Defs = [AT];
133 }
134
135 class ALIGN_MMR6_DESC_BASE<string instr_asm, RegisterOperand GPROpnd,
136                       Operand ImmOpnd>  : MMR6Arch<instr_asm> {
137   dag OutOperandList = (outs GPROpnd:$rd);
138   dag InOperandList = (ins GPROpnd:$rs, GPROpnd:$rt, ImmOpnd:$bp);
139   string AsmString = !strconcat(instr_asm, "\t$rd, $rs, $rt, $bp");
140   list<dag> Pattern = [];
141 }
142
143 class ALIGN_MMR6_DESC : ALIGN_MMR6_DESC_BASE<"align", GPR32Opnd, uimm2>;
144
145 class AUI_MMR6_DESC_BASE<string instr_asm, RegisterOperand GPROpnd>
146     : MMR6Arch<instr_asm> {
147   dag OutOperandList = (outs GPROpnd:$rt);
148   dag InOperandList = (ins GPROpnd:$rs, simm16:$imm);
149   string AsmString = !strconcat(instr_asm, "\t$rt, $rs, $imm");
150   list<dag> Pattern = [];
151 }
152
153 class AUI_MMR6_DESC : AUI_MMR6_DESC_BASE<"aui", GPR32Opnd>;
154
155 class ALUIPC_MMR6_DESC_BASE<string instr_asm, RegisterOperand GPROpnd>
156     : MMR6Arch<instr_asm> {
157   dag OutOperandList = (outs GPROpnd:$rt);
158   dag InOperandList = (ins simm16:$imm);
159   string AsmString = !strconcat(instr_asm, "\t$rt, $imm");
160   list<dag> Pattern = [];
161 }
162
163 class ALUIPC_MMR6_DESC : ALUIPC_MMR6_DESC_BASE<"aluipc", GPR32Opnd>;
164 class AUIPC_MMR6_DESC : ALUIPC_MMR6_DESC_BASE<"auipc", GPR32Opnd>;
165
166 class LSA_MMR6_DESC_BASE<string instr_asm, RegisterOperand GPROpnd,
167                          Operand ImmOpnd> : MMR6Arch<instr_asm> {
168   dag OutOperandList = (outs GPROpnd:$rd);
169   dag InOperandList = (ins GPROpnd:$rs, GPROpnd:$rt, ImmOpnd:$imm2);
170   string AsmString = !strconcat(instr_asm, "\t$rt, $rs, $rd, $imm2");
171   list<dag> Pattern = [];
172 }
173
174 class LSA_MMR6_DESC : LSA_MMR6_DESC_BASE<"lsa", GPR32Opnd, uimm2>;
175
176 class PCREL_MMR6_DESC_BASE<string instr_asm, RegisterOperand GPROpnd,
177                            Operand ImmOpnd> : MMR6Arch<instr_asm> {
178   dag OutOperandList = (outs GPROpnd:$rt);
179   dag InOperandList = (ins ImmOpnd:$imm);
180   string AsmString = !strconcat(instr_asm, "\t$rt, $imm");
181   list<dag> Pattern = [];
182 }
183
184 class ADDIUPC_MMR6_DESC : PCREL_MMR6_DESC_BASE<"addiupc", GPR32Opnd, simm19_lsl2>;
185 class LWPC_MMR6_DESC: PCREL_MMR6_DESC_BASE<"lwpc", GPR32Opnd, simm19_lsl2>;
186
187 class SELEQNE_Z_MMR6_DESC_BASE<string instr_asm, RegisterOperand GPROpnd>
188     : MMR6Arch<instr_asm> {
189   dag OutOperandList = (outs GPROpnd:$rd);
190   dag InOperandList = (ins GPROpnd:$rs, GPROpnd:$rt);
191   string AsmString = !strconcat(instr_asm, "\t$rd, $rs, $rt");
192   list<dag> Pattern = [];
193 }
194
195 class SELEQZ_MMR6_DESC : SELEQNE_Z_MMR6_DESC_BASE<"seleqz", GPR32Opnd>;
196 class SELNEZ_MMR6_DESC : SELEQNE_Z_MMR6_DESC_BASE<"selnez", GPR32Opnd>;
197 class DIV_MMR6_DESC : ArithLogicR<"div", GPR32Opnd>;
198 class DIVU_MMR6_DESC : ArithLogicR<"divu", GPR32Opnd>;
199 class MOD_MMR6_DESC : ArithLogicR<"mod", GPR32Opnd>;
200 class MODU_MMR6_DESC : ArithLogicR<"modu", GPR32Opnd>;
201
202 //===----------------------------------------------------------------------===//
203 //
204 // Instruction Definitions
205 //
206 //===----------------------------------------------------------------------===//
207
208 let DecoderNamespace = "MicroMips32r6" in {
209 def ADD_MMR6 : StdMMR6Rel, ADD_MMR6_DESC, ADD_MMR6_ENC, ISA_MICROMIPS32R6;
210 def ADDIU_MMR6 : StdMMR6Rel, ADDIU_MMR6_DESC, ADDIU_MMR6_ENC, ISA_MICROMIPS32R6;
211 def ADDU_MMR6 : StdMMR6Rel, ADDU_MMR6_DESC, ADDU_MMR6_ENC, ISA_MICROMIPS32R6;
212 def ADDIUPC_MMR6 : R6MMR6Rel, ADDIUPC_MMR6_ENC, ADDIUPC_MMR6_DESC,
213                    ISA_MICROMIPS32R6;
214 def ALUIPC_MMR6 : R6MMR6Rel, ALUIPC_MMR6_ENC, ALUIPC_MMR6_DESC,
215                   ISA_MICROMIPS32R6;
216 def AUIPC_MMR6 : R6MMR6Rel, AUIPC_MMR6_ENC, AUIPC_MMR6_DESC, ISA_MICROMIPS32R6;
217 def ALIGN_MMR6 : R6MMR6Rel, ALIGN_MMR6_ENC, ALIGN_MMR6_DESC, ISA_MICROMIPS32R6;
218 def AUI_MMR6 : R6MMR6Rel, AUI_MMR6_ENC, AUI_MMR6_DESC, ISA_MICROMIPS32R6;
219 def BALC_MMR6 : R6MMR6Rel, BALC_MMR6_ENC, BALC_MMR6_DESC, ISA_MICROMIPS32R6;
220 def BC_MMR6 : R6MMR6Rel, BC_MMR6_ENC, BC_MMR6_DESC, ISA_MICROMIPS32R6;
221 def BITSWAP_MMR6 : R6MMR6Rel, BITSWAP_MMR6_ENC, BITSWAP_MMR6_DESC,
222                    ISA_MICROMIPS32R6;
223 def CACHE_MMR6 : R6MMR6Rel, CACHE_MMR6_ENC, CACHE_MMR6_DESC, ISA_MICROMIPS32R6;
224 def CLO_MMR6 : R6MMR6Rel, CLO_MMR6_ENC, CLO_MMR6_DESC, ISA_MICROMIPS32R6;
225 def CLZ_MMR6 : R6MMR6Rel, CLZ_MMR6_ENC, CLZ_MMR6_DESC, ISA_MICROMIPS32R6;
226 def DIV_MMR6 : R6MMR6Rel, DIV_MMR6_DESC, DIV_MMR6_ENC, ISA_MICROMIPS32R6;
227 def DIVU_MMR6 : R6MMR6Rel, DIVU_MMR6_DESC, DIVU_MMR6_ENC, ISA_MICROMIPS32R6;
228 def JIALC_MMR6 : R6MMR6Rel, JIALC_MMR6_ENC, JIALC_MMR6_DESC, ISA_MICROMIPS32R6;
229 def JIC_MMR6 : R6MMR6Rel, JIC_MMR6_ENC, JIC_MMR6_DESC, ISA_MICROMIPS32R6;
230 def LSA_MMR6 : R6MMR6Rel, LSA_MMR6_ENC, LSA_MMR6_DESC, ISA_MICROMIPS32R6;
231 def LWPC_MMR6 : R6MMR6Rel, LWPC_MMR6_ENC, LWPC_MMR6_DESC, ISA_MICROMIPS32R6;
232 def MOD_MMR6 : R6MMR6Rel, MOD_MMR6_DESC, MOD_MMR6_ENC, ISA_MICROMIPS32R6;
233 def MODU_MMR6 : R6MMR6Rel, MODU_MMR6_DESC, MODU_MMR6_ENC, ISA_MICROMIPS32R6;
234 def MUL_MMR6 : R6MMR6Rel, MUL_MMR6_DESC, MUL_MMR6_ENC, ISA_MICROMIPS32R6;
235 def MUH_MMR6 : R6MMR6Rel, MUH_MMR6_DESC, MUH_MMR6_ENC, ISA_MICROMIPS32R6;
236 def MULU_MMR6 : R6MMR6Rel, MULU_MMR6_DESC, MULU_MMR6_ENC, ISA_MICROMIPS32R6;
237 def MUHU_MMR6 : R6MMR6Rel, MUHU_MMR6_DESC, MUHU_MMR6_ENC, ISA_MICROMIPS32R6;
238 def PREF_MMR6 : R6MMR6Rel, PREF_MMR6_ENC, PREF_MMR6_DESC, ISA_MICROMIPS32R6;
239 def SELEQZ_MMR6 : R6MMR6Rel, SELEQZ_MMR6_ENC, SELEQZ_MMR6_DESC,
240                   ISA_MICROMIPS32R6;
241 def SELNEZ_MMR6 : R6MMR6Rel, SELNEZ_MMR6_ENC, SELNEZ_MMR6_DESC,
242                   ISA_MICROMIPS32R6;
243 def SUB_MMR6 : StdMMR6Rel, SUB_MMR6_DESC, SUB_MMR6_ENC, ISA_MICROMIPS32R6;
244 def SUBU_MMR6 : StdMMR6Rel, SUBU_MMR6_DESC, SUBU_MMR6_ENC, ISA_MICROMIPS32R6;
245 }