[mips][microMIPS] Implement ABS.fmt, CEIL.L.fmt, CEIL.W.fmt, FLOOR.L.fmt, FLOOR.W...
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsInstrFPU.td
1 //===-- MipsInstrFPU.td - Mips FPU 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 the Mips FPU instruction set.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15 // Floating Point Instructions
16 // ------------------------
17 // * 64bit fp:
18 //    - 32 64-bit registers (default mode)
19 //    - 16 even 32-bit registers (32-bit compatible mode) for
20 //      single and double access.
21 // * 32bit fp:
22 //    - 16 even 32-bit registers - single and double (aliased)
23 //    - 32 32-bit registers (within single-only mode)
24 //===----------------------------------------------------------------------===//
25
26 // Floating Point Compare and Branch
27 def SDT_MipsFPBrcond : SDTypeProfile<0, 3, [SDTCisInt<0>,
28                                             SDTCisVT<1, i32>,
29                                             SDTCisVT<2, OtherVT>]>;
30 def SDT_MipsFPCmp : SDTypeProfile<0, 3, [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisFP<1>,
31                                          SDTCisVT<2, i32>]>;
32 def SDT_MipsCMovFP : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisVT<2, i32>,
33                                           SDTCisSameAs<1, 3>]>;
34 def SDT_MipsTruncIntFP : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisFP<0>, SDTCisFP<1>]>;
35 def SDT_MipsBuildPairF64 : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, f64>,
36                                                 SDTCisVT<1, i32>,
37                                                 SDTCisSameAs<1, 2>]>;
38 def SDT_MipsExtractElementF64 : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, i32>,
39                                                      SDTCisVT<1, f64>,
40                                                      SDTCisVT<2, i32>]>;
41
42 def MipsFPCmp : SDNode<"MipsISD::FPCmp", SDT_MipsFPCmp, [SDNPOutGlue]>;
43 def MipsCMovFP_T : SDNode<"MipsISD::CMovFP_T", SDT_MipsCMovFP, [SDNPInGlue]>;
44 def MipsCMovFP_F : SDNode<"MipsISD::CMovFP_F", SDT_MipsCMovFP, [SDNPInGlue]>;
45 def MipsFPBrcond : SDNode<"MipsISD::FPBrcond", SDT_MipsFPBrcond,
46                           [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue]>;
47 def MipsTruncIntFP : SDNode<"MipsISD::TruncIntFP", SDT_MipsTruncIntFP>;
48 def MipsBuildPairF64 : SDNode<"MipsISD::BuildPairF64", SDT_MipsBuildPairF64>;
49 def MipsExtractElementF64 : SDNode<"MipsISD::ExtractElementF64",
50                                    SDT_MipsExtractElementF64>;
51
52 // Operand for printing out a condition code.
53 let PrintMethod = "printFCCOperand", DecoderMethod = "DecodeCondCode" in
54   def condcode : Operand<i32>;
55
56 //===----------------------------------------------------------------------===//
57 // Feature predicates.
58 //===----------------------------------------------------------------------===//
59
60 def IsFP64bit        : Predicate<"Subtarget->isFP64bit()">,
61                        AssemblerPredicate<"FeatureFP64Bit">;
62 def NotFP64bit       : Predicate<"!Subtarget->isFP64bit()">,
63                        AssemblerPredicate<"!FeatureFP64Bit">;
64 def IsSingleFloat    : Predicate<"Subtarget->isSingleFloat()">,
65                        AssemblerPredicate<"FeatureSingleFloat">;
66 def IsNotSingleFloat : Predicate<"!Subtarget->isSingleFloat()">,
67                        AssemblerPredicate<"!FeatureSingleFloat">;
68 def IsNotSoftFloat   : Predicate<"!Subtarget->useSoftFloat()">,
69                        AssemblerPredicate<"!FeatureSoftFloat">;
70
71 //===----------------------------------------------------------------------===//
72 // Mips FGR size adjectives.
73 // They are mutually exclusive.
74 //===----------------------------------------------------------------------===//
75
76 class FGR_32 { list<Predicate> FGRPredicates = [NotFP64bit]; }
77 class FGR_64 { list<Predicate> FGRPredicates = [IsFP64bit]; }
78 class HARDFLOAT { list<Predicate> HardFloatPredicate = [IsNotSoftFloat]; }
79
80 //===----------------------------------------------------------------------===//
81
82 // FP immediate patterns.
83 def fpimm0 : PatLeaf<(fpimm), [{
84   return N->isExactlyValue(+0.0);
85 }]>;
86
87 def fpimm0neg : PatLeaf<(fpimm), [{
88   return N->isExactlyValue(-0.0);
89 }]>;
90
91 //===----------------------------------------------------------------------===//
92 // Instruction Class Templates
93 //
94 // A set of multiclasses is used to address the register usage.
95 //
96 // S32 - single precision in 16 32bit even fp registers
97 //       single precision in 32 32bit fp registers in SingleOnly mode
98 // S64 - single precision in 32 64bit fp registers (In64BitMode)
99 // D32 - double precision in 16 32bit even fp registers
100 // D64 - double precision in 32 64bit fp registers (In64BitMode)
101 //
102 // Only S32 and D32 are supported right now.
103 //===----------------------------------------------------------------------===//
104 class ADDS_FT<string opstr, RegisterOperand RC, InstrItinClass Itin, bit IsComm,
105               SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
106   InstSE<(outs RC:$fd), (ins RC:$fs, RC:$ft),
107          !strconcat(opstr, "\t$fd, $fs, $ft"),
108          [(set RC:$fd, (OpNode RC:$fs, RC:$ft))], Itin, FrmFR, opstr>,
109   HARDFLOAT {
110   let isCommutable = IsComm;
111 }
112
113 multiclass ADDS_M<string opstr, InstrItinClass Itin, bit IsComm,
114                   SDPatternOperator OpNode = null_frag> {
115   def _D32 : MMRel, ADDS_FT<opstr, AFGR64Opnd, Itin, IsComm, OpNode>, FGR_32;
116   def _D64 : ADDS_FT<opstr, FGR64Opnd, Itin, IsComm, OpNode>, FGR_64 {
117     string DecoderNamespace = "Mips64";
118   }
119 }
120
121 class ABSS_FT<string opstr, RegisterOperand DstRC, RegisterOperand SrcRC,
122               InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
123   InstSE<(outs DstRC:$fd), (ins SrcRC:$fs), !strconcat(opstr, "\t$fd, $fs"),
124          [(set DstRC:$fd, (OpNode SrcRC:$fs))], Itin, FrmFR, opstr>,
125   HARDFLOAT,
126   NeverHasSideEffects;
127
128 multiclass ABSS_M<string opstr, InstrItinClass Itin,
129                   SDPatternOperator OpNode= null_frag> {
130   def _D32 : MMRel, ABSS_FT<opstr, AFGR64Opnd, AFGR64Opnd, Itin, OpNode>,
131              FGR_32;
132   def _D64 : ABSS_FT<opstr, FGR64Opnd, FGR64Opnd, Itin, OpNode>, FGR_64 {
133     string DecoderNamespace = "Mips64";
134   }
135 }
136
137 multiclass ROUND_M<string opstr, InstrItinClass Itin> {
138   def _D32 : MMRel, ABSS_FT<opstr, FGR32Opnd, AFGR64Opnd, Itin>, FGR_32;
139   def _D64 : ABSS_FT<opstr, FGR32Opnd, FGR64Opnd, Itin>, FGR_64 {
140     let DecoderNamespace = "Mips64";
141   }
142 }
143
144 class MFC1_FT<string opstr, RegisterOperand DstRC, RegisterOperand SrcRC,
145               InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
146   InstSE<(outs DstRC:$rt), (ins SrcRC:$fs), !strconcat(opstr, "\t$rt, $fs"),
147          [(set DstRC:$rt, (OpNode SrcRC:$fs))], Itin, FrmFR, opstr>, HARDFLOAT;
148
149 class MTC1_FT<string opstr, RegisterOperand DstRC, RegisterOperand SrcRC,
150               InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
151   InstSE<(outs DstRC:$fs), (ins SrcRC:$rt), !strconcat(opstr, "\t$rt, $fs"),
152          [(set DstRC:$fs, (OpNode SrcRC:$rt))], Itin, FrmFR, opstr>, HARDFLOAT;
153
154 class MTC1_64_FT<string opstr, RegisterOperand DstRC, RegisterOperand SrcRC,
155                  InstrItinClass Itin> :
156   InstSE<(outs DstRC:$fs), (ins DstRC:$fs_in, SrcRC:$rt),
157          !strconcat(opstr, "\t$rt, $fs"), [], Itin, FrmFR, opstr>, HARDFLOAT {
158   // $fs_in is part of a white lie to work around a widespread bug in the FPU
159   // implementation. See expandBuildPairF64 for details.
160   let Constraints = "$fs = $fs_in";
161 }
162
163 class LW_FT<string opstr, RegisterOperand RC, InstrItinClass Itin,
164             SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
165   InstSE<(outs RC:$rt), (ins mem:$addr), !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
166          [(set RC:$rt, (OpNode addrDefault:$addr))], Itin, FrmFI, opstr>,
167   HARDFLOAT {
168   let DecoderMethod = "DecodeFMem";
169   let mayLoad = 1;
170 }
171
172 class SW_FT<string opstr, RegisterOperand RC, InstrItinClass Itin,
173             SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
174   InstSE<(outs), (ins RC:$rt, mem:$addr), !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
175          [(OpNode RC:$rt, addrDefault:$addr)], Itin, FrmFI, opstr>, HARDFLOAT {
176   let DecoderMethod = "DecodeFMem";
177   let mayStore = 1;
178 }
179
180 class MADDS_FT<string opstr, RegisterOperand RC, InstrItinClass Itin,
181                SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
182   InstSE<(outs RC:$fd), (ins RC:$fr, RC:$fs, RC:$ft),
183          !strconcat(opstr, "\t$fd, $fr, $fs, $ft"),
184          [(set RC:$fd, (OpNode (fmul RC:$fs, RC:$ft), RC:$fr))], Itin,
185          FrmFR, opstr>, HARDFLOAT;
186
187 class NMADDS_FT<string opstr, RegisterOperand RC, InstrItinClass Itin,
188                 SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
189   InstSE<(outs RC:$fd), (ins RC:$fr, RC:$fs, RC:$ft),
190          !strconcat(opstr, "\t$fd, $fr, $fs, $ft"),
191          [(set RC:$fd, (fsub fpimm0, (OpNode (fmul RC:$fs, RC:$ft), RC:$fr)))],
192          Itin, FrmFR, opstr>, HARDFLOAT;
193
194 class LWXC1_FT<string opstr, RegisterOperand DRC,
195                InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
196   InstSE<(outs DRC:$fd), (ins PtrRC:$base, PtrRC:$index),
197          !strconcat(opstr, "\t$fd, ${index}(${base})"),
198          [(set DRC:$fd, (OpNode (add iPTR:$base, iPTR:$index)))], Itin,
199          FrmFI, opstr>, HARDFLOAT {
200   let AddedComplexity = 20;
201 }
202
203 class SWXC1_FT<string opstr, RegisterOperand DRC,
204                InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
205   InstSE<(outs), (ins DRC:$fs, PtrRC:$base, PtrRC:$index),
206          !strconcat(opstr, "\t$fs, ${index}(${base})"),
207          [(OpNode DRC:$fs, (add iPTR:$base, iPTR:$index))], Itin,
208          FrmFI, opstr>, HARDFLOAT {
209   let AddedComplexity = 20;
210 }
211
212 class BC1F_FT<string opstr, DAGOperand opnd, InstrItinClass Itin,
213               SDPatternOperator Op = null_frag, bit DelaySlot = 1> :
214   InstSE<(outs), (ins FCCRegsOpnd:$fcc, opnd:$offset),
215          !strconcat(opstr, "\t$fcc, $offset"),
216          [(MipsFPBrcond Op, FCCRegsOpnd:$fcc, bb:$offset)], Itin,
217          FrmFI, opstr>, HARDFLOAT {
218   let isBranch = 1;
219   let isTerminator = 1;
220   let hasDelaySlot = DelaySlot;
221   let Defs = [AT];
222 }
223
224 class CEQS_FT<string typestr, RegisterClass RC, InstrItinClass Itin,
225               SDPatternOperator OpNode = null_frag>  :
226   InstSE<(outs), (ins RC:$fs, RC:$ft, condcode:$cond),
227          !strconcat("c.$cond.", typestr, "\t$fs, $ft"),
228          [(OpNode RC:$fs, RC:$ft, imm:$cond)], Itin, FrmFR,
229          !strconcat("c.$cond.", typestr)>, HARDFLOAT {
230   let Defs = [FCC0];
231   let isCodeGenOnly = 1;
232 }
233
234 class C_COND_FT<string CondStr, string Typestr, RegisterOperand RC,
235                 InstrItinClass itin>  :
236    InstSE<(outs), (ins RC:$fs, RC:$ft),
237           !strconcat("c.", CondStr, ".", Typestr, "\t$fs, $ft"), [], itin,
238           FrmFR>, HARDFLOAT;
239
240 multiclass C_COND_M<string TypeStr, RegisterOperand RC, bits<5> fmt,
241                     InstrItinClass itin> {
242   def C_F_#NAME : C_COND_FT<"f", TypeStr, RC, itin>, C_COND_FM<fmt, 0>;
243   def C_UN_#NAME : C_COND_FT<"un", TypeStr, RC, itin>, C_COND_FM<fmt, 1>;
244   def C_EQ_#NAME : C_COND_FT<"eq", TypeStr, RC, itin>, C_COND_FM<fmt, 2>;
245   def C_UEQ_#NAME : C_COND_FT<"ueq", TypeStr, RC, itin>, C_COND_FM<fmt, 3>;
246   def C_OLT_#NAME : C_COND_FT<"olt", TypeStr, RC, itin>, C_COND_FM<fmt, 4>;
247   def C_ULT_#NAME : C_COND_FT<"ult", TypeStr, RC, itin>, C_COND_FM<fmt, 5>;
248   def C_OLE_#NAME : C_COND_FT<"ole", TypeStr, RC, itin>, C_COND_FM<fmt, 6>;
249   def C_ULE_#NAME : C_COND_FT<"ule", TypeStr, RC, itin>, C_COND_FM<fmt, 7>;
250   def C_SF_#NAME : C_COND_FT<"sf", TypeStr, RC, itin>, C_COND_FM<fmt, 8>;
251   def C_NGLE_#NAME : C_COND_FT<"ngle", TypeStr, RC, itin>, C_COND_FM<fmt, 9>;
252   def C_SEQ_#NAME : C_COND_FT<"seq", TypeStr, RC, itin>, C_COND_FM<fmt, 10>;
253   def C_NGL_#NAME : C_COND_FT<"ngl", TypeStr, RC, itin>, C_COND_FM<fmt, 11>;
254   def C_LT_#NAME : C_COND_FT<"lt", TypeStr, RC, itin>, C_COND_FM<fmt, 12>;
255   def C_NGE_#NAME : C_COND_FT<"nge", TypeStr, RC, itin>, C_COND_FM<fmt, 13>;
256   def C_LE_#NAME : C_COND_FT<"le", TypeStr, RC, itin>, C_COND_FM<fmt, 14>;
257   def C_NGT_#NAME : C_COND_FT<"ngt", TypeStr, RC, itin>, C_COND_FM<fmt, 15>;
258 }
259
260 defm S : C_COND_M<"s", FGR32Opnd, 16, II_C_CC_S>, ISA_MIPS1_NOT_32R6_64R6;
261 defm D32 : C_COND_M<"d", AFGR64Opnd, 17, II_C_CC_D>, ISA_MIPS1_NOT_32R6_64R6,
262            FGR_32;
263 let DecoderNamespace = "Mips64" in
264 defm D64 : C_COND_M<"d", FGR64Opnd, 17, II_C_CC_D>, ISA_MIPS1_NOT_32R6_64R6,
265            FGR_64;
266
267 //===----------------------------------------------------------------------===//
268 // Floating Point Instructions
269 //===----------------------------------------------------------------------===//
270 def ROUND_W_S  : MMRel, ABSS_FT<"round.w.s", FGR32Opnd, FGR32Opnd, II_ROUND>,
271                  ABSS_FM<0xc, 16>, ISA_MIPS2;
272 let AdditionalPredicates = [NotInMicroMips] in {
273 def TRUNC_W_S  : MMRel, StdMMR6Rel, ABSS_FT<"trunc.w.s", FGR32Opnd, FGR32Opnd, II_TRUNC>,
274                  ABSS_FM<0xd, 16>, ISA_MIPS2;
275 def CEIL_W_S   : MMRel, StdMMR6Rel, ABSS_FT<"ceil.w.s", FGR32Opnd, FGR32Opnd, II_CEIL>,
276                  ABSS_FM<0xe, 16>, ISA_MIPS2;
277 def FLOOR_W_S  : MMRel, StdMMR6Rel, ABSS_FT<"floor.w.s", FGR32Opnd, FGR32Opnd, II_FLOOR>,
278                  ABSS_FM<0xf, 16>, ISA_MIPS2;
279 }
280 def CVT_W_S    : MMRel, ABSS_FT<"cvt.w.s", FGR32Opnd, FGR32Opnd, II_CVT>,
281                  ABSS_FM<0x24, 16>;
282
283 defm ROUND_W : ROUND_M<"round.w.d", II_ROUND>, ABSS_FM<0xc, 17>, ISA_MIPS2;
284 defm TRUNC_W : ROUND_M<"trunc.w.d", II_TRUNC>, ABSS_FM<0xd, 17>, ISA_MIPS2;
285 defm CEIL_W  : ROUND_M<"ceil.w.d", II_CEIL>, ABSS_FM<0xe, 17>, ISA_MIPS2;
286 defm FLOOR_W : ROUND_M<"floor.w.d", II_FLOOR>, ABSS_FM<0xf, 17>, ISA_MIPS2;
287 defm CVT_W   : ROUND_M<"cvt.w.d", II_CVT>, ABSS_FM<0x24, 17>;
288
289 let DecoderNamespace = "Mips64" in {
290   def ROUND_L_S : ABSS_FT<"round.l.s", FGR64Opnd, FGR32Opnd, II_ROUND>,
291                   ABSS_FM<0x8, 16>, FGR_64;
292   def ROUND_L_D64 : ABSS_FT<"round.l.d", FGR64Opnd, FGR64Opnd, II_ROUND>,
293                     ABSS_FM<0x8, 17>, FGR_64;
294   let AdditionalPredicates = [NotInMicroMips] in {
295   def TRUNC_L_S : ABSS_FT<"trunc.l.s", FGR64Opnd, FGR32Opnd, II_TRUNC>,
296                   ABSS_FM<0x9, 16>, FGR_64;
297   def TRUNC_L_D64 : ABSS_FT<"trunc.l.d", FGR64Opnd, FGR64Opnd, II_TRUNC>,
298                     ABSS_FM<0x9, 17>, FGR_64;
299   def CEIL_L_S  : ABSS_FT<"ceil.l.s", FGR64Opnd, FGR32Opnd, II_CEIL>,
300                   ABSS_FM<0xa, 16>, FGR_64;
301   def CEIL_L_D64 : ABSS_FT<"ceil.l.d", FGR64Opnd, FGR64Opnd, II_CEIL>,
302                    ABSS_FM<0xa, 17>, FGR_64;
303   def FLOOR_L_S : ABSS_FT<"floor.l.s", FGR64Opnd, FGR32Opnd, II_FLOOR>,
304                   ABSS_FM<0xb, 16>, FGR_64;
305   def FLOOR_L_D64 : ABSS_FT<"floor.l.d", FGR64Opnd, FGR64Opnd, II_FLOOR>,
306                     ABSS_FM<0xb, 17>, FGR_64;
307   }
308 }
309
310 def CVT_S_W : MMRel, ABSS_FT<"cvt.s.w", FGR32Opnd, FGR32Opnd, II_CVT>,
311               ABSS_FM<0x20, 20>;
312 let AdditionalPredicates = [NotInMicroMips] in{
313   def CVT_L_S : MMRel, ABSS_FT<"cvt.l.s", FGR64Opnd, FGR32Opnd, II_CVT>,
314                 ABSS_FM<0x25, 16>, INSN_MIPS3_32R2;
315   def CVT_L_D64: MMRel, ABSS_FT<"cvt.l.d", FGR64Opnd, FGR64Opnd, II_CVT>,
316                  ABSS_FM<0x25, 17>, INSN_MIPS3_32R2;
317 }
318
319 def CVT_S_D32 : MMRel, ABSS_FT<"cvt.s.d", FGR32Opnd, AFGR64Opnd, II_CVT>,
320                 ABSS_FM<0x20, 17>, FGR_32;
321 def CVT_D32_W : MMRel, ABSS_FT<"cvt.d.w", AFGR64Opnd, FGR32Opnd, II_CVT>,
322                 ABSS_FM<0x21, 20>, FGR_32;
323 def CVT_D32_S : MMRel, ABSS_FT<"cvt.d.s", AFGR64Opnd, FGR32Opnd, II_CVT>,
324                 ABSS_FM<0x21, 16>, FGR_32;
325
326 let DecoderNamespace = "Mips64" in {
327   def CVT_S_D64 : ABSS_FT<"cvt.s.d", FGR32Opnd, FGR64Opnd, II_CVT>,
328                   ABSS_FM<0x20, 17>, FGR_64;
329   let AdditionalPredicates = [NotInMicroMips] in{
330     def CVT_S_L   : ABSS_FT<"cvt.s.l", FGR32Opnd, FGR64Opnd, II_CVT>,
331                     ABSS_FM<0x20, 21>, FGR_64;
332   }
333   def CVT_D64_W : ABSS_FT<"cvt.d.w", FGR64Opnd, FGR32Opnd, II_CVT>,
334                   ABSS_FM<0x21, 20>, FGR_64;
335   def CVT_D64_S : ABSS_FT<"cvt.d.s", FGR64Opnd, FGR32Opnd, II_CVT>,
336                   ABSS_FM<0x21, 16>, FGR_64;
337   def CVT_D64_L : ABSS_FT<"cvt.d.l", FGR64Opnd, FGR64Opnd, II_CVT>,
338                   ABSS_FM<0x21, 21>, FGR_64;
339 }
340
341 let isPseudo = 1, isCodeGenOnly = 1 in {
342   def PseudoCVT_S_W : ABSS_FT<"", FGR32Opnd, GPR32Opnd, II_CVT>;
343   def PseudoCVT_D32_W : ABSS_FT<"", AFGR64Opnd, GPR32Opnd, II_CVT>;
344   def PseudoCVT_S_L : ABSS_FT<"", FGR64Opnd, GPR64Opnd, II_CVT>;
345   def PseudoCVT_D64_W : ABSS_FT<"", FGR64Opnd, GPR32Opnd, II_CVT>;
346   def PseudoCVT_D64_L : ABSS_FT<"", FGR64Opnd, GPR64Opnd, II_CVT>;
347 }
348
349 def FABS_S : MMRel, ABSS_FT<"abs.s", FGR32Opnd, FGR32Opnd, II_ABS, fabs>,
350              ABSS_FM<0x5, 16>;
351 def FNEG_S : MMRel, ABSS_FT<"neg.s", FGR32Opnd, FGR32Opnd, II_NEG, fneg>,
352              ABSS_FM<0x7, 16>;
353 defm FABS : ABSS_M<"abs.d", II_ABS, fabs>, ABSS_FM<0x5, 17>;
354 defm FNEG : ABSS_M<"neg.d", II_NEG, fneg>, ABSS_FM<0x7, 17>;
355
356 let AdditionalPredicates = [NotInMicroMips] in {
357 def FSQRT_S : MMRel, ABSS_FT<"sqrt.s", FGR32Opnd, FGR32Opnd, II_SQRT_S, fsqrt>,
358               ABSS_FM<0x4, 16>, ISA_MIPS2;
359 }
360
361 defm FSQRT : ABSS_M<"sqrt.d", II_SQRT_D, fsqrt>, ABSS_FM<0x4, 17>, ISA_MIPS2;
362
363 // The odd-numbered registers are only referenced when doing loads,
364 // stores, and moves between floating-point and integer registers.
365 // When defining instructions, we reference all 32-bit registers,
366 // regardless of register aliasing.
367
368 /// Move Control Registers From/To CPU Registers
369 def CFC1 : MMRel, MFC1_FT<"cfc1", GPR32Opnd, CCROpnd, II_CFC1>, MFC1_FM<2>;
370 def CTC1 : MMRel, MTC1_FT<"ctc1", CCROpnd, GPR32Opnd, II_CTC1>, MFC1_FM<6>;
371 def MFC1 : MMRel, MFC1_FT<"mfc1", GPR32Opnd, FGR32Opnd, II_MFC1,
372                           bitconvert>, MFC1_FM<0>;
373 def MTC1 : MMRel, MTC1_FT<"mtc1", FGR32Opnd, GPR32Opnd, II_MTC1,
374                           bitconvert>, MFC1_FM<4>;
375 def MFHC1_D32 : MMRel, MFC1_FT<"mfhc1", GPR32Opnd, AFGR64Opnd, II_MFHC1>,
376                 MFC1_FM<3>, ISA_MIPS32R2, FGR_32;
377 def MFHC1_D64 : MFC1_FT<"mfhc1", GPR32Opnd, FGR64Opnd, II_MFHC1>,
378                 MFC1_FM<3>, ISA_MIPS32R2, FGR_64 {
379   let DecoderNamespace = "Mips64";
380 }
381 def MTHC1_D32 : MMRel, MTC1_64_FT<"mthc1", AFGR64Opnd, GPR32Opnd, II_MTHC1>,
382                 MFC1_FM<7>, ISA_MIPS32R2, FGR_32;
383 def MTHC1_D64 : MTC1_64_FT<"mthc1", FGR64Opnd, GPR32Opnd, II_MTHC1>,
384                 MFC1_FM<7>, ISA_MIPS32R2, FGR_64 {
385   let DecoderNamespace = "Mips64";
386 }
387 def DMFC1 : MFC1_FT<"dmfc1", GPR64Opnd, FGR64Opnd, II_DMFC1,
388             bitconvert>, MFC1_FM<1>, ISA_MIPS3;
389 def DMTC1 : MTC1_FT<"dmtc1", FGR64Opnd, GPR64Opnd, II_DMTC1,
390             bitconvert>, MFC1_FM<5>, ISA_MIPS3;
391
392 def FMOV_S   : MMRel, ABSS_FT<"mov.s", FGR32Opnd, FGR32Opnd, II_MOV_S>,
393                ABSS_FM<0x6, 16>;
394 def FMOV_D32 : MMRel, ABSS_FT<"mov.d", AFGR64Opnd, AFGR64Opnd, II_MOV_D>,
395                ABSS_FM<0x6, 17>, FGR_32;
396 def FMOV_D64 : ABSS_FT<"mov.d", FGR64Opnd, FGR64Opnd, II_MOV_D>,
397                ABSS_FM<0x6, 17>, FGR_64 {
398                  let DecoderNamespace = "Mips64";
399 }
400
401 /// Floating Point Memory Instructions
402 def LWC1 : MMRel, LW_FT<"lwc1", FGR32Opnd, II_LWC1, load>, LW_FM<0x31>;
403 def SWC1 : MMRel, SW_FT<"swc1", FGR32Opnd, II_SWC1, store>, LW_FM<0x39>;
404
405 let DecoderNamespace = "Mips64" in {
406   def LDC164 : LW_FT<"ldc1", FGR64Opnd, II_LDC1, load>, LW_FM<0x35>, ISA_MIPS2,
407                FGR_64;
408   def SDC164 : SW_FT<"sdc1", FGR64Opnd, II_SDC1, store>, LW_FM<0x3d>, ISA_MIPS2,
409                FGR_64;
410 }
411
412 def LDC1 : MMRel, LW_FT<"ldc1", AFGR64Opnd, II_LDC1, load>, LW_FM<0x35>,
413            ISA_MIPS2, FGR_32;
414 def SDC1 : MMRel, SW_FT<"sdc1", AFGR64Opnd, II_SDC1, store>, LW_FM<0x3d>,
415            ISA_MIPS2, FGR_32;
416
417 // Indexed loads and stores.
418 // Base register + offset register addressing mode (indicated by "x" in the
419 // instruction mnemonic) is disallowed under NaCl.
420 let AdditionalPredicates = [IsNotNaCl] in {
421   def LWXC1 : MMRel, LWXC1_FT<"lwxc1", FGR32Opnd, II_LWXC1, load>, LWXC1_FM<0>,
422               INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6;
423   def SWXC1 : MMRel, SWXC1_FT<"swxc1", FGR32Opnd, II_SWXC1, store>, SWXC1_FM<8>,
424               INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6;
425 }
426
427 let AdditionalPredicates = [NotInMicroMips, IsNotNaCl] in {
428   def LDXC1 : LWXC1_FT<"ldxc1", AFGR64Opnd, II_LDXC1, load>, LWXC1_FM<1>,
429               INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6, FGR_32;
430   def SDXC1 : SWXC1_FT<"sdxc1", AFGR64Opnd, II_SDXC1, store>, SWXC1_FM<9>,
431               INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6, FGR_32;
432 }
433
434 let DecoderNamespace="Mips64" in {
435   def LDXC164 : LWXC1_FT<"ldxc1", FGR64Opnd, II_LDXC1, load>, LWXC1_FM<1>,
436                 INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6, FGR_64;
437   def SDXC164 : SWXC1_FT<"sdxc1", FGR64Opnd, II_SDXC1, store>, SWXC1_FM<9>,
438                 INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6, FGR_64;
439 }
440
441 // Load/store doubleword indexed unaligned.
442 let AdditionalPredicates = [IsNotNaCl] in {
443   def LUXC1 : MMRel, LWXC1_FT<"luxc1", AFGR64Opnd, II_LUXC1>, LWXC1_FM<0x5>,
444               INSN_MIPS5_32R2_NOT_32R6_64R6, FGR_32;
445   def SUXC1 : MMRel, SWXC1_FT<"suxc1", AFGR64Opnd, II_SUXC1>, SWXC1_FM<0xd>,
446               INSN_MIPS5_32R2_NOT_32R6_64R6, FGR_32;
447 }
448
449 let DecoderNamespace="Mips64" in {
450   def LUXC164 : LWXC1_FT<"luxc1", FGR64Opnd, II_LUXC1>, LWXC1_FM<0x5>,
451                 INSN_MIPS5_32R2_NOT_32R6_64R6, FGR_64;
452   def SUXC164 : SWXC1_FT<"suxc1", FGR64Opnd, II_SUXC1>, SWXC1_FM<0xd>,
453                 INSN_MIPS5_32R2_NOT_32R6_64R6, FGR_64;
454 }
455
456 /// Floating-point Aritmetic
457 def FADD_S : MMRel, ADDS_FT<"add.s", FGR32Opnd, II_ADD_S, 1, fadd>,
458              ADDS_FM<0x00, 16>;
459 defm FADD :  ADDS_M<"add.d", II_ADD_D, 1, fadd>, ADDS_FM<0x00, 17>;
460 def FDIV_S : MMRel, ADDS_FT<"div.s", FGR32Opnd, II_DIV_S, 0, fdiv>,
461              ADDS_FM<0x03, 16>;
462 defm FDIV :  ADDS_M<"div.d", II_DIV_D, 0, fdiv>, ADDS_FM<0x03, 17>;
463 def FMUL_S : MMRel, ADDS_FT<"mul.s", FGR32Opnd, II_MUL_S, 1, fmul>,
464              ADDS_FM<0x02, 16>;
465 defm FMUL :  ADDS_M<"mul.d", II_MUL_D, 1, fmul>, ADDS_FM<0x02, 17>;
466 def FSUB_S : MMRel, ADDS_FT<"sub.s", FGR32Opnd, II_SUB_S, 0, fsub>,
467              ADDS_FM<0x01, 16>;
468 defm FSUB :  ADDS_M<"sub.d", II_SUB_D, 0, fsub>, ADDS_FM<0x01, 17>;
469
470 def MADD_S : MMRel, MADDS_FT<"madd.s", FGR32Opnd, II_MADD_S, fadd>,
471              MADDS_FM<4, 0>, INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6;
472 def MSUB_S : MMRel, MADDS_FT<"msub.s", FGR32Opnd, II_MSUB_S, fsub>,
473              MADDS_FM<5, 0>, INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6;
474
475 let AdditionalPredicates = [NoNaNsFPMath] in {
476   def NMADD_S : MMRel, NMADDS_FT<"nmadd.s", FGR32Opnd, II_NMADD_S, fadd>,
477                 MADDS_FM<6, 0>, INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6;
478   def NMSUB_S : MMRel, NMADDS_FT<"nmsub.s", FGR32Opnd, II_NMSUB_S, fsub>,
479                 MADDS_FM<7, 0>, INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6;
480 }
481
482 def MADD_D32 : MMRel, MADDS_FT<"madd.d", AFGR64Opnd, II_MADD_D, fadd>,
483                MADDS_FM<4, 1>, INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6, FGR_32;
484 def MSUB_D32 : MMRel, MADDS_FT<"msub.d", AFGR64Opnd, II_MSUB_D, fsub>,
485                MADDS_FM<5, 1>, INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6, FGR_32;
486
487 let AdditionalPredicates = [NoNaNsFPMath] in {
488   def NMADD_D32 : MMRel, NMADDS_FT<"nmadd.d", AFGR64Opnd, II_NMADD_D, fadd>,
489                   MADDS_FM<6, 1>, INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6, FGR_32;
490   def NMSUB_D32 : MMRel, NMADDS_FT<"nmsub.d", AFGR64Opnd, II_NMSUB_D, fsub>,
491                   MADDS_FM<7, 1>, INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6, FGR_32;
492 }
493
494 let DecoderNamespace = "Mips64" in {
495   def MADD_D64 : MADDS_FT<"madd.d", FGR64Opnd, II_MADD_D, fadd>,
496                  MADDS_FM<4, 1>, INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6, FGR_64;
497   def MSUB_D64 : MADDS_FT<"msub.d", FGR64Opnd, II_MSUB_D, fsub>,
498                  MADDS_FM<5, 1>, INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6, FGR_64;
499 }
500
501 let AdditionalPredicates = [NoNaNsFPMath],
502     DecoderNamespace = "Mips64" in {
503   def NMADD_D64 : NMADDS_FT<"nmadd.d", FGR64Opnd, II_NMADD_D, fadd>,
504                   MADDS_FM<6, 1>, INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6, FGR_64;
505   def NMSUB_D64 : NMADDS_FT<"nmsub.d", FGR64Opnd, II_NMSUB_D, fsub>,
506                   MADDS_FM<7, 1>, INSN_MIPS4_32R2_NOT_32R6_64R6, FGR_64;
507 }
508
509 //===----------------------------------------------------------------------===//
510 // Floating Point Branch Codes
511 //===----------------------------------------------------------------------===//
512 // Mips branch codes. These correspond to condcode in MipsInstrInfo.h.
513 // They must be kept in synch.
514 def MIPS_BRANCH_F  : PatLeaf<(i32 0)>;
515 def MIPS_BRANCH_T  : PatLeaf<(i32 1)>;
516
517 def BC1F : MMRel, BC1F_FT<"bc1f", brtarget, IIBranch, MIPS_BRANCH_F>,
518            BC1F_FM<0, 0>, ISA_MIPS1_NOT_32R6_64R6;
519 def BC1FL : MMRel, BC1F_FT<"bc1fl", brtarget, IIBranch, MIPS_BRANCH_F, 0>,
520             BC1F_FM<1, 0>, ISA_MIPS2_NOT_32R6_64R6;
521 def BC1T : MMRel, BC1F_FT<"bc1t", brtarget, IIBranch, MIPS_BRANCH_T>,
522            BC1F_FM<0, 1>, ISA_MIPS1_NOT_32R6_64R6;
523 def BC1TL : MMRel, BC1F_FT<"bc1tl", brtarget, IIBranch, MIPS_BRANCH_T, 0>,
524             BC1F_FM<1, 1>, ISA_MIPS2_NOT_32R6_64R6;
525
526 /// Floating Point Compare
527 def FCMP_S32 : MMRel, CEQS_FT<"s", FGR32, II_C_CC_S, MipsFPCmp>, CEQS_FM<16>,
528                ISA_MIPS1_NOT_32R6_64R6;
529 def FCMP_D32 : MMRel, CEQS_FT<"d", AFGR64, II_C_CC_D, MipsFPCmp>, CEQS_FM<17>,
530                ISA_MIPS1_NOT_32R6_64R6, FGR_32;
531 let DecoderNamespace = "Mips64" in
532 def FCMP_D64 : CEQS_FT<"d", FGR64, II_C_CC_D, MipsFPCmp>, CEQS_FM<17>,
533                ISA_MIPS1_NOT_32R6_64R6, FGR_64;
534
535 //===----------------------------------------------------------------------===//
536 // Floating Point Pseudo-Instructions
537 //===----------------------------------------------------------------------===//
538
539 // This pseudo instr gets expanded into 2 mtc1 instrs after register
540 // allocation.
541 class BuildPairF64Base<RegisterOperand RO> :
542   PseudoSE<(outs RO:$dst), (ins GPR32Opnd:$lo, GPR32Opnd:$hi),
543            [(set RO:$dst, (MipsBuildPairF64 GPR32Opnd:$lo, GPR32Opnd:$hi))]>;
544
545 def BuildPairF64 : BuildPairF64Base<AFGR64Opnd>, FGR_32, HARDFLOAT;
546 def BuildPairF64_64 : BuildPairF64Base<FGR64Opnd>, FGR_64, HARDFLOAT;
547
548 // This pseudo instr gets expanded into 2 mfc1 instrs after register
549 // allocation.
550 // if n is 0, lower part of src is extracted.
551 // if n is 1, higher part of src is extracted.
552 class ExtractElementF64Base<RegisterOperand RO> :
553   PseudoSE<(outs GPR32Opnd:$dst), (ins RO:$src, i32imm:$n),
554            [(set GPR32Opnd:$dst, (MipsExtractElementF64 RO:$src, imm:$n))]>;
555
556 def ExtractElementF64 : ExtractElementF64Base<AFGR64Opnd>, FGR_32, HARDFLOAT;
557 def ExtractElementF64_64 : ExtractElementF64Base<FGR64Opnd>, FGR_64, HARDFLOAT;
558
559 //===----------------------------------------------------------------------===//
560 // InstAliases.
561 //===----------------------------------------------------------------------===//
562 def : MipsInstAlias<"bc1t $offset", (BC1T FCC0, brtarget:$offset)>,
563       ISA_MIPS1_NOT_32R6_64R6, HARDFLOAT;
564 def : MipsInstAlias<"bc1tl $offset", (BC1TL FCC0, brtarget:$offset)>,
565       ISA_MIPS2_NOT_32R6_64R6, HARDFLOAT;
566 def : MipsInstAlias<"bc1f $offset", (BC1F FCC0, brtarget:$offset)>,
567       ISA_MIPS1_NOT_32R6_64R6, HARDFLOAT;
568 def : MipsInstAlias<"bc1fl $offset", (BC1FL FCC0, brtarget:$offset)>,
569       ISA_MIPS2_NOT_32R6_64R6, HARDFLOAT;
570
571 //===----------------------------------------------------------------------===//
572 // Floating Point Patterns
573 //===----------------------------------------------------------------------===//
574 def : MipsPat<(f32 fpimm0), (MTC1 ZERO)>;
575 def : MipsPat<(f32 fpimm0neg), (FNEG_S (MTC1 ZERO))>;
576
577 def : MipsPat<(f32 (sint_to_fp GPR32Opnd:$src)),
578               (PseudoCVT_S_W GPR32Opnd:$src)>;
579 def : MipsPat<(MipsTruncIntFP FGR32Opnd:$src),
580               (TRUNC_W_S FGR32Opnd:$src)>;
581
582 def : MipsPat<(f64 (sint_to_fp GPR32Opnd:$src)),
583               (PseudoCVT_D32_W GPR32Opnd:$src)>, FGR_32;
584 def : MipsPat<(MipsTruncIntFP AFGR64Opnd:$src),
585               (TRUNC_W_D32 AFGR64Opnd:$src)>, FGR_32;
586 def : MipsPat<(f32 (fround AFGR64Opnd:$src)),
587               (CVT_S_D32 AFGR64Opnd:$src)>, FGR_32;
588 def : MipsPat<(f64 (fextend FGR32Opnd:$src)),
589               (CVT_D32_S FGR32Opnd:$src)>, FGR_32;
590
591 def : MipsPat<(f64 fpimm0), (DMTC1 ZERO_64)>, FGR_64;
592 def : MipsPat<(f64 fpimm0neg), (FNEG_D64 (DMTC1 ZERO_64))>, FGR_64;
593
594 def : MipsPat<(f64 (sint_to_fp GPR32Opnd:$src)),
595               (PseudoCVT_D64_W GPR32Opnd:$src)>, FGR_64;
596 def : MipsPat<(f32 (sint_to_fp GPR64Opnd:$src)),
597               (EXTRACT_SUBREG (PseudoCVT_S_L GPR64Opnd:$src), sub_lo)>, FGR_64;
598 def : MipsPat<(f64 (sint_to_fp GPR64Opnd:$src)),
599               (PseudoCVT_D64_L GPR64Opnd:$src)>, FGR_64;
600
601 def : MipsPat<(MipsTruncIntFP FGR64Opnd:$src),
602               (TRUNC_W_D64 FGR64Opnd:$src)>, FGR_64;
603 def : MipsPat<(MipsTruncIntFP FGR32Opnd:$src),
604               (TRUNC_L_S FGR32Opnd:$src)>, FGR_64;
605 def : MipsPat<(MipsTruncIntFP FGR64Opnd:$src),
606               (TRUNC_L_D64 FGR64Opnd:$src)>, FGR_64;
607
608 def : MipsPat<(f32 (fround FGR64Opnd:$src)),
609               (CVT_S_D64 FGR64Opnd:$src)>, FGR_64;
610 def : MipsPat<(f64 (fextend FGR32Opnd:$src)),
611               (CVT_D64_S FGR32Opnd:$src)>, FGR_64;
612
613 // Patterns for loads/stores with a reg+imm operand.
614 let AddedComplexity = 40 in {
615   def : LoadRegImmPat<LWC1, f32, load>;
616   def : StoreRegImmPat<SWC1, f32>;
617
618   def : LoadRegImmPat<LDC164, f64, load>, FGR_64;
619   def : StoreRegImmPat<SDC164, f64>, FGR_64;
620
621   def : LoadRegImmPat<LDC1, f64, load>, FGR_32;
622   def : StoreRegImmPat<SDC1, f64>, FGR_32;
623 }