lib/Target/Mips/MicroMipsInstrFormats.td

   1 //===----------------------------------------------------------------------===//
   2 // MicroMIPS Base Classes
   3 //===----------------------------------------------------------------------===//
   4
   5 //
   6 // Base class for MicroMips instructions.
   7 // This class does not depend on the instruction size.
   8 //
   9 class MicroMipsInstBase<dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern,
  10                         InstrItinClass itin, Format f> : Instruction
  11 {
  12   let Namespace = "Mips";
  13   let DecoderNamespace = "MicroMips";
  14
  15   let OutOperandList = outs;
  16   let InOperandList  = ins;
  17
  18   let AsmString   = asmstr;
  19   let Pattern     = pattern;
  20   let Itinerary   = itin;
  21
  22   let Predicates = [InMicroMips];
  23
  24   Format Form = f;
  25 }
  26
  27 //
  28 // Base class for MicroMIPS 16-bit instructions.
  29 //
  30 class MicroMipsInst16<dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern,
  31                InstrItinClass itin, Format f> :
  32   MicroMipsInstBase<outs, ins, asmstr, pattern, itin, f>
  33 {
  34   let Size = 2;
  35   field bits<16> Inst;
  36   field bits<16> SoftFail = 0;
  37   bits<6> Opcode = 0x0;
  38 }
  39
  40 //===----------------------------------------------------------------------===//
  41 // MicroMIPS 16-bit Instruction Formats
  42 //===----------------------------------------------------------------------===//
  43
  44 class ARITH_FM_MM16<bit funct> {
  45   bits<3> rd;
  46   bits<3> rt;
  47   bits<3> rs;
  48
  49   bits<16> Inst;
  50
  51   let Inst{15-10} = 0x01;
  52   let Inst{9-7}   = rd;
  53   let Inst{6-4}   = rt;
  54   let Inst{3-1}   = rs;
  55   let Inst{0}     = funct;
  56 }
  57
  58 class LOGIC_FM_MM16<bits<4> funct> {
  59   bits<3> rt;
  60   bits<3> rs;
  61
  62   bits<16> Inst;
  63
  64   let Inst{15-10} = 0x11;
  65   let Inst{9-6}   = funct;
  66   let Inst{5-3}   = rt;
  67   let Inst{2-0}   = rs;
  68 }
  69
  70 class ADDIUS5_FM_MM16 {
  71   bits<5> rd;
  72   bits<4> imm;
  73
  74   bits<16> Inst;
  75
  76   let Inst{15-10} = 0x13;
  77   let Inst{9-5}   = rd;
  78   let Inst{4-1}   = imm;
  79   let Inst{0}     = 0;
  80 }
  81
  82 class ADDIUSP_FM_MM16 {
  83   bits<9> imm;
  84
  85   bits<16> Inst;
  86
  87   let Inst{15-10} = 0x13;
  88   let Inst{9-1}   = imm;
  89   let Inst{0}     = 1;
  90 }
  91
  92 class MOVE_FM_MM16<bits<6> funct> {
  93   bits<5> rs;
  94   bits<5> rd;
  95
  96   bits<16> Inst;
  97
  98   let Inst{15-10} = funct;
  99   let Inst{9-5}   = rd;
 100   let Inst{4-0}   = rs;
 101 }
 102
 103 class JALR_FM_MM16<bits<5> op> {
 104   bits<5> rs;
 105
 106   bits<16> Inst;
 107
 108   let Inst{15-10} = 0x11;
 109   let Inst{9-5}   = op;
 110   let Inst{4-0}   = rs;
 111 }
 112
 113 class MFHILO_FM_MM16<bits<5> funct> {
 114   bits<5> rd;
 115
 116   bits<16> Inst;
 117
 118   let Inst{15-10} = 0x11;
 119   let Inst{9-5}   = funct;
 120   let Inst{4-0}   = rd;
 121 }
 122
 123 class JRADDIUSP_FM_MM16<bits<5> op> {
 124   bits<5> rs;
 125   bits<5> imm;
 126
 127   bits<16> Inst;
 128
 129   let Inst{15-10} = 0x11;
 130   let Inst{9-5}   = op;
 131   let Inst{4-0}   = imm;
 132 }
 133
 134 //===----------------------------------------------------------------------===//
 135 // MicroMIPS 32-bit Instruction Formats
 136 //===----------------------------------------------------------------------===//
 137
 138 class MMArch {
 139   string Arch = "micromips";
 140   list<dag> Pattern = [];
 141 }
 142
 143 class ADD_FM_MM<bits<6> op, bits<10> funct> : MMArch {
 144   bits<5> rt;
 145   bits<5> rs;
 146   bits<5> rd;
 147
 148   bits<32> Inst;
 149
 150   let Inst{31-26} = op;
 151   let Inst{25-21} = rt;
 152   let Inst{20-16} = rs;
 153   let Inst{15-11} = rd;
 154   let Inst{10}    = 0;
 155   let Inst{9-0}   = funct;
 156 }
 157
 158 class ADDI_FM_MM<bits<6> op> : MMArch {
 159   bits<5>  rs;
 160   bits<5>  rt;
 161   bits<16> imm16;
 162
 163   bits<32> Inst;
 164
 165   let Inst{31-26} = op;
 166   let Inst{25-21} = rt;
 167   let Inst{20-16} = rs;
 168   let Inst{15-0}  = imm16;
 169 }
 170
 171 class SLTI_FM_MM<bits<6> op> : MMArch {
 172   bits<5> rt;
 173   bits<5> rs;
 174   bits<16> imm16;
 175
 176   bits<32> Inst;
 177
 178   let Inst{31-26} = op;
 179   let Inst{25-21} = rt;
 180   let Inst{20-16} = rs;
 181   let Inst{15-0}  = imm16;
 182 }
 183
 184 class LUI_FM_MM : MMArch {
 185   bits<5> rt;
 186   bits<16> imm16;
 187
 188   bits<32> Inst;
 189
 190   let Inst{31-26} = 0x10;
 191   let Inst{25-21} = 0xd;
 192   let Inst{20-16} = rt;
 193   let Inst{15-0}  = imm16;
 194 }
 195
 196 class MULT_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 197   bits<5>  rs;
 198   bits<5>  rt;
 199
 200   bits<32> Inst;
 201
 202   let Inst{31-26} = 0x00;
 203   let Inst{25-21} = rt;
 204   let Inst{20-16} = rs;
 205   let Inst{15-6}  = funct;
 206   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 207 }
 208
 209 class SRA_FM_MM<bits<10> funct, bit rotate> : MMArch {
 210   bits<5> rd;
 211   bits<5> rt;
 212   bits<5> shamt;
 213
 214   bits<32> Inst;
 215
 216   let Inst{31-26} = 0;
 217   let Inst{25-21} = rd;
 218   let Inst{20-16} = rt;
 219   let Inst{15-11} = shamt;
 220   let Inst{10}    = rotate;
 221   let Inst{9-0}   = funct;
 222 }
 223
 224 class SRLV_FM_MM<bits<10> funct, bit rotate> : MMArch {
 225   bits<5> rd;
 226   bits<5> rt;
 227   bits<5> rs;
 228
 229   bits<32> Inst;
 230
 231   let Inst{31-26} = 0;
 232   let Inst{25-21} = rt;
 233   let Inst{20-16} = rs;
 234   let Inst{15-11} = rd;
 235   let Inst{10}    = rotate;
 236   let Inst{9-0}   = funct;
 237 }
 238
 239 class LW_FM_MM<bits<6> op> : MMArch {
 240   bits<5> rt;
 241   bits<21> addr;
 242
 243   bits<32> Inst;
 244
 245   let Inst{31-26} = op;
 246   let Inst{25-21} = rt;
 247   let Inst{20-16} = addr{20-16};
 248   let Inst{15-0}  = addr{15-0};
 249 }
 250
 251 class LWL_FM_MM<bits<4> funct> {
 252   bits<5> rt;
 253   bits<21> addr;
 254
 255   bits<32> Inst;
 256
 257   let Inst{31-26} = 0x18;
 258   let Inst{25-21} = rt;
 259   let Inst{20-16} = addr{20-16};
 260   let Inst{15-12} = funct;
 261   let Inst{11-0}  = addr{11-0};
 262 }
 263
 264 class CMov_F_I_FM_MM<bits<7> func> : MMArch {
 265   bits<5> rd;
 266   bits<5> rs;
 267   bits<3> fcc;
 268
 269   bits<32> Inst;
 270
 271   let Inst{31-26} = 0x15;
 272   let Inst{25-21} = rd;
 273   let Inst{20-16} = rs;
 274   let Inst{15-13} = fcc;
 275   let Inst{12-6}  = func;
 276   let Inst{5-0}   = 0x3b;
 277 }
 278
 279 class MTLO_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 280   bits<5> rs;
 281
 282   bits<32> Inst;
 283
 284   let Inst{31-26} = 0x00;
 285   let Inst{25-21} = 0x00;
 286   let Inst{20-16} = rs;
 287   let Inst{15-6}  = funct;
 288   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 289 }
 290
 291 class MFLO_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 292   bits<5> rd;
 293
 294   bits<32> Inst;
 295
 296   let Inst{31-26} = 0x00;
 297   let Inst{25-21} = 0x00;
 298   let Inst{20-16} = rd;
 299   let Inst{15-6}  = funct;
 300   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 301 }
 302
 303 class CLO_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 304   bits<5> rd;
 305   bits<5> rs;
 306
 307   bits<32> Inst;
 308
 309   let Inst{31-26} = 0x00;
 310   let Inst{25-21} = rd;
 311   let Inst{20-16} = rs;
 312   let Inst{15-6}  = funct;
 313   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 314 }
 315
 316 class SEB_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 317   bits<5> rd;
 318   bits<5> rt;
 319
 320   bits<32> Inst;
 321
 322   let Inst{31-26} = 0x00;
 323   let Inst{25-21} = rd;
 324   let Inst{20-16} = rt;
 325   let Inst{15-6}  = funct;
 326   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 327 }
 328
 329 class EXT_FM_MM<bits<6> funct> : MMArch {
 330   bits<5> rt;
 331   bits<5> rs;
 332   bits<5> pos;
 333   bits<5> size;
 334
 335   bits<32> Inst;
 336
 337   let Inst{31-26} = 0x00;
 338   let Inst{25-21} = rt;
 339   let Inst{20-16} = rs;
 340   let Inst{15-11} = size;
 341   let Inst{10-6}  = pos;
 342   let Inst{5-0}   = funct;
 343 }
 344
 345 class J_FM_MM<bits<6> op> : MMArch {
 346   bits<26> target;
 347
 348   bits<32> Inst;
 349
 350   let Inst{31-26} = op;
 351   let Inst{25-0}  = target;
 352 }
 353
 354 class JR_FM_MM<bits<8> funct> : MMArch {
 355   bits<5> rs;
 356
 357   bits<32> Inst;
 358
 359   let Inst{31-21} = 0x00;
 360   let Inst{20-16} = rs;
 361   let Inst{15-14} = 0x0;
 362   let Inst{13-6}  = funct;
 363   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 364 }
 365
 366 class JALR_FM_MM<bits<10> funct> {
 367   bits<5> rs;
 368   bits<5> rd;
 369
 370   bits<32> Inst;
 371
 372   let Inst{31-26} = 0x00;
 373   let Inst{25-21} = rd;
 374   let Inst{20-16} = rs;
 375   let Inst{15-6}  = funct;
 376   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 377 }
 378
 379 class BEQ_FM_MM<bits<6> op> : MMArch {
 380   bits<5>  rs;
 381   bits<5>  rt;
 382   bits<16> offset;
 383
 384   bits<32> Inst;
 385
 386   let Inst{31-26} = op;
 387   let Inst{25-21} = rt;
 388   let Inst{20-16} = rs;
 389   let Inst{15-0}  = offset;
 390 }
 391
 392 class BGEZ_FM_MM<bits<5> funct> : MMArch {
 393   bits<5>  rs;
 394   bits<16> offset;
 395
 396   bits<32> Inst;
 397
 398   let Inst{31-26} = 0x10;
 399   let Inst{25-21} = funct;
 400   let Inst{20-16} = rs;
 401   let Inst{15-0}  = offset;
 402 }
 403
 404 class BGEZAL_FM_MM<bits<5> funct> : MMArch {
 405   bits<5>  rs;
 406   bits<16> offset;
 407
 408   bits<32> Inst;
 409
 410   let Inst{31-26} = 0x10;
 411   let Inst{25-21} = funct;
 412   let Inst{20-16} = rs;
 413   let Inst{15-0}  = offset;
 414 }
 415
 416 class SYNC_FM_MM : MMArch {
 417   bits<5> stype;
 418
 419   bits<32> Inst;
 420
 421   let Inst{31-26} = 0x00;
 422   let Inst{25-21} = 0x0;
 423   let Inst{20-16} = stype;
 424   let Inst{15-6}  = 0x1ad;
 425   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 426 }
 427
 428 class BRK_FM_MM : MMArch {
 429   bits<10> code_1;
 430   bits<10> code_2;
 431   bits<32> Inst;
 432   let Inst{31-26} = 0x0;
 433   let Inst{25-16} = code_1;
 434   let Inst{15-6}  = code_2;
 435   let Inst{5-0}   = 0x07;
 436 }
 437
 438 class SYS_FM_MM : MMArch {
 439   bits<10> code_;
 440   bits<32> Inst;
 441   let Inst{31-26} = 0x0;
 442   let Inst{25-16} = code_;
 443   let Inst{15-6}  = 0x22d;
 444   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 445 }
 446
 447 class WAIT_FM_MM {
 448   bits<10> code_;
 449   bits<32> Inst;
 450
 451   let Inst{31-26} = 0x00;
 452   let Inst{25-16} = code_;
 453   let Inst{15-6}  = 0x24d;
 454   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 455 }
 456
 457 class ER_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 458   bits<32> Inst;
 459
 460   let Inst{31-26} = 0x00;
 461   let Inst{25-16} = 0x00;
 462   let Inst{15-6}  = funct;
 463   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 464 }
 465
 466 class EI_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 467   bits<32> Inst;
 468   bits<5> rt;
 469
 470   let Inst{31-26} = 0x00;
 471   let Inst{25-21} = 0x00;
 472   let Inst{20-16} = rt;
 473   let Inst{15-6}  = funct;
 474   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 475 }
 476
 477 class TEQ_FM_MM<bits<6> funct> : MMArch {
 478   bits<5> rs;
 479   bits<5> rt;
 480   bits<4> code_;
 481
 482   bits<32> Inst;
 483
 484   let Inst{31-26} = 0x00;
 485   let Inst{25-21} = rt;
 486   let Inst{20-16} = rs;
 487   let Inst{15-12} = code_;
 488   let Inst{11-6}  = funct;
 489   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 490 }
 491
 492 class TEQI_FM_MM<bits<5> funct> : MMArch {
 493   bits<5> rs;
 494   bits<16> imm16;
 495
 496   bits<32> Inst;
 497
 498   let Inst{31-26} = 0x10;
 499   let Inst{25-21} = funct;
 500   let Inst{20-16} = rs;
 501   let Inst{15-0}  = imm16;
 502 }
 503
 504 class LL_FM_MM<bits<4> funct> {
 505   bits<5> rt;
 506   bits<21> addr;
 507
 508   bits<32> Inst;
 509
 510   let Inst{31-26} = 0x18;
 511   let Inst{25-21} = rt;
 512   let Inst{20-16} = addr{20-16};
 513   let Inst{15-12} = funct;
 514   let Inst{11-0}  = addr{11-0};
 515 }
 516
 517 class ADDS_FM_MM<bits<2> fmt, bits<8> funct> : MMArch {
 518   bits<5> ft;
 519   bits<5> fs;
 520   bits<5> fd;
 521
 522   bits<32> Inst;
 523
 524   let Inst{31-26} = 0x15;
 525   let Inst{25-21} = ft;
 526   let Inst{20-16} = fs;
 527   let Inst{15-11} = fd;
 528   let Inst{10}    = 0;
 529   let Inst{9-8}   = fmt;
 530   let Inst{7-0}   = funct;
 531
 532   list<dag> Pattern = [];
 533 }
 534
 535 class LWXC1_FM_MM<bits<9> funct> : MMArch {
 536   bits<5> fd;
 537   bits<5> base;
 538   bits<5> index;
 539
 540   bits<32> Inst;
 541
 542   let Inst{31-26} = 0x15;
 543   let Inst{25-21} = index;
 544   let Inst{20-16} = base;
 545   let Inst{15-11} = fd;
 546   let Inst{10-9}  = 0x0;
 547   let Inst{8-0}   = funct;
 548 }
 549
 550 class SWXC1_FM_MM<bits<9> funct> : MMArch {
 551   bits<5> fs;
 552   bits<5> base;
 553   bits<5> index;
 554
 555   bits<32> Inst;
 556
 557   let Inst{31-26} = 0x15;
 558   let Inst{25-21} = index;
 559   let Inst{20-16} = base;
 560   let Inst{15-11} = fs;
 561   let Inst{10-9}  = 0x0;
 562   let Inst{8-0}   = funct;
 563 }
 564
 565 class CEQS_FM_MM<bits<2> fmt> : MMArch {
 566   bits<5> fs;
 567   bits<5> ft;
 568   bits<4> cond;
 569
 570   bits<32> Inst;
 571
 572   let Inst{31-26} = 0x15;
 573   let Inst{25-21} = ft;
 574   let Inst{20-16} = fs;
 575   let Inst{15-13} = 0x0;  // cc
 576   let Inst{12}    = 0;
 577   let Inst{11-10} = fmt;
 578   let Inst{9-6}   = cond;
 579   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 580 }
 581
 582 class BC1F_FM_MM<bits<5> tf> : MMArch {
 583   bits<16> offset;
 584
 585   bits<32> Inst;
 586
 587   let Inst{31-26} = 0x10;
 588   let Inst{25-21} = tf;
 589   let Inst{20-18} = 0x0; // cc
 590   let Inst{17-16} = 0x0;
 591   let Inst{15-0}  = offset;
 592 }
 593
 594 class ROUND_W_FM_MM<bits<1> fmt, bits<8> funct> : MMArch {
 595   bits<5> fd;
 596   bits<5> fs;
 597
 598   bits<32> Inst;
 599
 600   let Inst{31-26} = 0x15;
 601   let Inst{25-21} = fd;
 602   let Inst{20-16} = fs;
 603   let Inst{15}    = 0;
 604   let Inst{14}    = fmt;
 605   let Inst{13-6}  = funct;
 606   let Inst{5-0}   = 0x3b;
 607 }
 608
 609 class ABS_FM_MM<bits<2> fmt, bits<7> funct> : MMArch {
 610   bits<5> fd;
 611   bits<5> fs;
 612
 613   bits<32> Inst;
 614
 615   let Inst{31-26} = 0x15;
 616   let Inst{25-21} = fd;
 617   let Inst{20-16} = fs;
 618   let Inst{15}    = 0;
 619   let Inst{14-13} = fmt;
 620   let Inst{12-6}  = funct;
 621   let Inst{5-0}   = 0x3b;
 622 }
 623
 624 class CMov_F_F_FM_MM<bits<9> func, bits<2> fmt> : MMArch {
 625   bits<5> fd;
 626   bits<5> fs;
 627
 628   bits<32> Inst;
 629
 630   let Inst{31-26} = 0x15;
 631   let Inst{25-21} = fd;
 632   let Inst{20-16} = fs;
 633   let Inst{15-13} = 0x0; //cc
 634   let Inst{12-11} = 0x0;
 635   let Inst{10-9}  = fmt;
 636   let Inst{8-0}   = func;
 637 }
 638
 639 class CMov_I_F_FM_MM<bits<8> funct, bits<2> fmt> : MMArch {
 640   bits<5> fd;
 641   bits<5> fs;
 642   bits<5> rt;
 643
 644   bits<32> Inst;
 645
 646   let Inst{31-26} = 0x15;
 647   let Inst{25-21} = rt;
 648   let Inst{20-16} = fs;
 649   let Inst{15-11} = fd;
 650   let Inst{9-8}   = fmt;
 651   let Inst{7-0}   = funct;
 652 }
 653
 654 class MFC1_FM_MM<bits<8> funct> : MMArch {
 655   bits<5> rt;
 656   bits<5> fs;
 657
 658   bits<32> Inst;
 659
 660   let Inst{31-26} = 0x15;
 661   let Inst{25-21} = rt;
 662   let Inst{20-16} = fs;
 663   let Inst{15-14} = 0x0;
 664   let Inst{13-6}  = funct;
 665   let Inst{5-0}   = 0x3b;
 666 }
 667
 668 class MADDS_FM_MM<bits<6> funct>: MMArch {
 669   bits<5> ft;
 670   bits<5> fs;
 671   bits<5> fd;
 672   bits<5> fr;
 673
 674   bits<32> Inst;
 675
 676   let Inst{31-26} = 0x15;
 677   let Inst{25-21} = ft;
 678   let Inst{20-16} = fs;
 679   let Inst{15-11} = fd;
 680   let Inst{10-6}  = fr;
 681   let Inst{5-0}   = funct;
 682 }
 683
 684 class COMPACT_BRANCH_FM_MM<bits<5> funct> {
 685   bits<5>  rs;
 686   bits<16> offset;
 687
 688   bits<32> Inst;
 689
 690   let Inst{31-26} = 0x10;
 691   let Inst{25-21} = funct;
 692   let Inst{20-16} = rs;
 693   let Inst{15-0}  = offset;
 694 }
 695
 696 class COP0_TLB_FM_MM<bits<10> op> : MMArch {
 697   bits<32> Inst;
 698
 699   let Inst{31-26} = 0x0;
 700   let Inst{25-16} = 0x0;
 701   let Inst{15-6}  = op;
 702   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 703 }