[mips] Add new InstrItinClasses for move from/to coprocessor instructions and
[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, 2, [SDTCisInt<0>,
28                                             SDTCisVT<1, OtherVT>]>;
29 def SDT_MipsFPCmp : SDTypeProfile<0, 3, [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisFP<1>,
30                                          SDTCisVT<2, i32>]>;
31 def SDT_MipsCMovFP : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisSameAs<0, 1>,
32                                           SDTCisSameAs<1, 2>]>;
33 def SDT_MipsTruncIntFP : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisFP<0>, SDTCisFP<1>]>;
34 def SDT_MipsBuildPairF64 : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, f64>,
35                                                 SDTCisVT<1, i32>,
36                                                 SDTCisSameAs<1, 2>]>;
37 def SDT_MipsExtractElementF64 : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, i32>,
38                                                      SDTCisVT<1, f64>,
39                                                      SDTCisVT<2, i32>]>;
40
41 def MipsFPCmp : SDNode<"MipsISD::FPCmp", SDT_MipsFPCmp, [SDNPOutGlue]>;
42 def MipsCMovFP_T : SDNode<"MipsISD::CMovFP_T", SDT_MipsCMovFP, [SDNPInGlue]>;
43 def MipsCMovFP_F : SDNode<"MipsISD::CMovFP_F", SDT_MipsCMovFP, [SDNPInGlue]>;
44 def MipsFPBrcond : SDNode<"MipsISD::FPBrcond", SDT_MipsFPBrcond,
45                           [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue]>;
46 def MipsTruncIntFP : SDNode<"MipsISD::TruncIntFP", SDT_MipsTruncIntFP>;
47 def MipsBuildPairF64 : SDNode<"MipsISD::BuildPairF64", SDT_MipsBuildPairF64>;
48 def MipsExtractElementF64 : SDNode<"MipsISD::ExtractElementF64",
49                                    SDT_MipsExtractElementF64>;
50
51 // Operand for printing out a condition code.
52 let PrintMethod = "printFCCOperand", DecoderMethod = "DecodeCondCode" in
53   def condcode : Operand<i32>;
54
55 //===----------------------------------------------------------------------===//
56 // Feature predicates.
57 //===----------------------------------------------------------------------===//
58
59 def IsFP64bit        : Predicate<"Subtarget.isFP64bit()">,
60                        AssemblerPredicate<"FeatureFP64Bit">;
61 def NotFP64bit       : Predicate<"!Subtarget.isFP64bit()">,
62                        AssemblerPredicate<"!FeatureFP64Bit">;
63 def IsSingleFloat    : Predicate<"Subtarget.isSingleFloat()">,
64                        AssemblerPredicate<"FeatureSingleFloat">;
65 def IsNotSingleFloat : Predicate<"!Subtarget.isSingleFloat()">,
66                        AssemblerPredicate<"!FeatureSingleFloat">;
67
68 // FP immediate patterns.
69 def fpimm0 : PatLeaf<(fpimm), [{
70   return N->isExactlyValue(+0.0);
71 }]>;
72
73 def fpimm0neg : PatLeaf<(fpimm), [{
74   return N->isExactlyValue(-0.0);
75 }]>;
76
77 //===----------------------------------------------------------------------===//
78 // Instruction Class Templates
79 //
80 // A set of multiclasses is used to address the register usage.
81 //
82 // S32 - single precision in 16 32bit even fp registers
83 //       single precision in 32 32bit fp registers in SingleOnly mode
84 // S64 - single precision in 32 64bit fp registers (In64BitMode)
85 // D32 - double precision in 16 32bit even fp registers
86 // D64 - double precision in 32 64bit fp registers (In64BitMode)
87 //
88 // Only S32 and D32 are supported right now.
89 //===----------------------------------------------------------------------===//
90
91 class ADDS_FT<string opstr, RegisterClass RC, InstrItinClass Itin, bit IsComm,
92               SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
93   InstSE<(outs RC:$fd), (ins RC:$fs, RC:$ft),
94          !strconcat(opstr, "\t$fd, $fs, $ft"),
95          [(set RC:$fd, (OpNode RC:$fs, RC:$ft))], Itin, FrmFR> {
96   let isCommutable = IsComm;
97 }
98
99 multiclass ADDS_M<string opstr, InstrItinClass Itin, bit IsComm,
100                   SDPatternOperator OpNode = null_frag> {
101   def _D32 : ADDS_FT<opstr, AFGR64, Itin, IsComm, OpNode>,
102              Requires<[NotFP64bit, HasStdEnc]>;
103   def _D64 : ADDS_FT<opstr, FGR64, Itin, IsComm, OpNode>,
104              Requires<[IsFP64bit, HasStdEnc]> {
105     string DecoderNamespace = "Mips64";
106   }
107 }
108
109 class ABSS_FT<string opstr, RegisterClass DstRC, RegisterClass SrcRC,
110               InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
111   InstSE<(outs DstRC:$fd), (ins SrcRC:$fs), !strconcat(opstr, "\t$fd, $fs"),
112          [(set DstRC:$fd, (OpNode SrcRC:$fs))], Itin, FrmFR>,
113   NeverHasSideEffects;
114
115 multiclass ABSS_M<string opstr, InstrItinClass Itin,
116                   SDPatternOperator OpNode= null_frag> {
117   def _D32 : ABSS_FT<opstr, AFGR64, AFGR64, Itin, OpNode>,
118              Requires<[NotFP64bit, HasStdEnc]>;
119   def _D64 : ABSS_FT<opstr, FGR64, FGR64, Itin, OpNode>,
120              Requires<[IsFP64bit, HasStdEnc]> {
121     string DecoderNamespace = "Mips64";
122   }
123 }
124
125 multiclass ROUND_M<string opstr, InstrItinClass Itin> {
126   def _D32 : ABSS_FT<opstr, FGR32, AFGR64, Itin>,
127              Requires<[NotFP64bit, HasStdEnc]>;
128   def _D64 : ABSS_FT<opstr, FGR32, FGR64, Itin>,
129              Requires<[IsFP64bit, HasStdEnc]> {
130     let DecoderNamespace = "Mips64";
131   }
132 }
133
134 class MFC1_FT<string opstr, RegisterClass DstRC, RegisterClass SrcRC,
135               InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
136   InstSE<(outs DstRC:$rt), (ins SrcRC:$fs), !strconcat(opstr, "\t$rt, $fs"),
137          [(set DstRC:$rt, (OpNode SrcRC:$fs))], Itin, FrmFR>;
138
139 class MTC1_FT<string opstr, RegisterClass DstRC, RegisterClass SrcRC,
140               InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
141   InstSE<(outs DstRC:$fs), (ins SrcRC:$rt), !strconcat(opstr, "\t$rt, $fs"),
142          [(set DstRC:$fs, (OpNode SrcRC:$rt))], Itin, FrmFR>;
143
144 class MFC1_FT_CCR<string opstr, RegisterClass DstRC, RegisterOperand SrcRC,
145               InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
146   InstSE<(outs DstRC:$rt), (ins SrcRC:$fs), !strconcat(opstr, "\t$rt, $fs"),
147          [(set DstRC:$rt, (OpNode SrcRC:$fs))], Itin, FrmFR>;
148
149 class MTC1_FT_CCR<string opstr, RegisterOperand DstRC, RegisterClass SrcRC,
150               InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
151   InstSE<(outs DstRC:$fs), (ins SrcRC:$rt), !strconcat(opstr, "\t$rt, $fs"),
152          [(set DstRC:$fs, (OpNode SrcRC:$rt))], Itin, FrmFR>;
153
154 class LW_FT<string opstr, RegisterOperand RC, InstrItinClass Itin,
155             Operand MemOpnd, SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
156   InstSE<(outs RC:$rt), (ins MemOpnd:$addr), !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
157          [(set RC:$rt, (OpNode addrDefault:$addr))], Itin, FrmFI> {
158   let DecoderMethod = "DecodeFMem";
159   let mayLoad = 1;
160 }
161
162 class SW_FT<string opstr, RegisterOperand RC, InstrItinClass Itin,
163             Operand MemOpnd, SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
164   InstSE<(outs), (ins RC:$rt, MemOpnd:$addr), !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
165          [(OpNode RC:$rt, addrDefault:$addr)], Itin, FrmFI> {
166   let DecoderMethod = "DecodeFMem";
167   let mayStore = 1;
168 }
169
170 class MADDS_FT<string opstr, RegisterClass RC, InstrItinClass Itin,
171                SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
172   InstSE<(outs RC:$fd), (ins RC:$fr, RC:$fs, RC:$ft),
173          !strconcat(opstr, "\t$fd, $fr, $fs, $ft"),
174          [(set RC:$fd, (OpNode (fmul RC:$fs, RC:$ft), RC:$fr))], Itin, FrmFR>;
175
176 class NMADDS_FT<string opstr, RegisterClass RC, InstrItinClass Itin,
177                 SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
178   InstSE<(outs RC:$fd), (ins RC:$fr, RC:$fs, RC:$ft),
179          !strconcat(opstr, "\t$fd, $fr, $fs, $ft"),
180          [(set RC:$fd, (fsub fpimm0, (OpNode (fmul RC:$fs, RC:$ft), RC:$fr)))],
181          Itin, FrmFR>;
182
183 class LWXC1_FT<string opstr, RegisterOperand DRC, RegisterOperand PRC,
184                InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
185   InstSE<(outs DRC:$fd), (ins PRC:$base, PRC:$index),
186          !strconcat(opstr, "\t$fd, ${index}(${base})"),
187          [(set DRC:$fd, (OpNode (add PRC:$base, PRC:$index)))], Itin, FrmFI> {
188   let AddedComplexity = 20;
189 }
190
191 class SWXC1_FT<string opstr, RegisterOperand DRC, RegisterOperand PRC,
192                InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
193   InstSE<(outs), (ins DRC:$fs, PRC:$base, PRC:$index),
194          !strconcat(opstr, "\t$fs, ${index}(${base})"),
195          [(OpNode DRC:$fs, (add PRC:$base, PRC:$index))], Itin, FrmFI> {
196   let AddedComplexity = 20;
197 }
198
199 class BC1F_FT<string opstr, InstrItinClass Itin,
200               SDPatternOperator Op = null_frag>  :
201   InstSE<(outs), (ins brtarget:$offset), !strconcat(opstr, "\t$offset"),
202          [(MipsFPBrcond Op, bb:$offset)], Itin, FrmFI> {
203   let isBranch = 1;
204   let isTerminator = 1;
205   let hasDelaySlot = 1;
206   let Defs = [AT];
207   let Uses = [FCR31];
208 }
209
210 class CEQS_FT<string typestr, RegisterClass RC, InstrItinClass Itin,
211               SDPatternOperator OpNode = null_frag>  :
212   InstSE<(outs), (ins RC:$fs, RC:$ft, condcode:$cond),
213          !strconcat("c.$cond.", typestr, "\t$fs, $ft"),
214          [(OpNode RC:$fs, RC:$ft, imm:$cond)], Itin, FrmFR> {
215   let Defs = [FCR31];
216 }
217
218 //===----------------------------------------------------------------------===//
219 // Floating Point Instructions
220 //===----------------------------------------------------------------------===//
221 def ROUND_W_S  : ABSS_FT<"round.w.s", FGR32, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0xc, 16>;
222 def TRUNC_W_S  : ABSS_FT<"trunc.w.s", FGR32, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0xd, 16>;
223 def CEIL_W_S   : ABSS_FT<"ceil.w.s", FGR32, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0xe, 16>;
224 def FLOOR_W_S  : ABSS_FT<"floor.w.s", FGR32, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0xf, 16>;
225 def CVT_W_S    : ABSS_FT<"cvt.w.s", FGR32, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x24, 16>;
226
227 defm ROUND_W : ROUND_M<"round.w.d", IIFcvt>, ABSS_FM<0xc, 17>;
228 defm TRUNC_W : ROUND_M<"trunc.w.d", IIFcvt>, ABSS_FM<0xd, 17>;
229 defm CEIL_W  : ROUND_M<"ceil.w.d", IIFcvt>, ABSS_FM<0xe, 17>;
230 defm FLOOR_W : ROUND_M<"floor.w.d", IIFcvt>, ABSS_FM<0xf, 17>;
231 defm CVT_W   : ROUND_M<"cvt.w.d", IIFcvt>, ABSS_FM<0x24, 17>;
232
233 let Predicates = [IsFP64bit, HasStdEnc], DecoderNamespace = "Mips64" in {
234   def ROUND_L_S : ABSS_FT<"round.l.s", FGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x8, 16>;
235   def ROUND_L_D64 : ABSS_FT<"round.l.d", FGR64, FGR64, IIFcvt>,
236                     ABSS_FM<0x8, 17>;
237   def TRUNC_L_S : ABSS_FT<"trunc.l.s", FGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x9, 16>;
238   def TRUNC_L_D64 : ABSS_FT<"trunc.l.d", FGR64, FGR64, IIFcvt>,
239                     ABSS_FM<0x9, 17>;
240   def CEIL_L_S  : ABSS_FT<"ceil.l.s", FGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0xa, 16>;
241   def CEIL_L_D64 : ABSS_FT<"ceil.l.d", FGR64, FGR64, IIFcvt>, ABSS_FM<0xa, 17>;
242   def FLOOR_L_S : ABSS_FT<"floor.l.s", FGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0xb, 16>;
243   def FLOOR_L_D64 : ABSS_FT<"floor.l.d", FGR64, FGR64, IIFcvt>,
244                     ABSS_FM<0xb, 17>;
245 }
246
247 def CVT_S_W : ABSS_FT<"cvt.s.w", FGR32, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x20, 20>;
248 def CVT_L_S : ABSS_FT<"cvt.l.s", FGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x25, 16>;
249 def CVT_L_D64: ABSS_FT<"cvt.l.d", FGR64, FGR64, IIFcvt>, ABSS_FM<0x25, 17>;
250
251 let Predicates = [NotFP64bit, HasStdEnc] in {
252   def CVT_S_D32 : ABSS_FT<"cvt.s.d", FGR32, AFGR64, IIFcvt>, ABSS_FM<0x20, 17>;
253   def CVT_D32_W : ABSS_FT<"cvt.d.w", AFGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x21, 20>;
254   def CVT_D32_S : ABSS_FT<"cvt.d.s", AFGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x21, 16>;
255 }
256
257 let Predicates = [IsFP64bit, HasStdEnc], DecoderNamespace = "Mips64" in {
258   def CVT_S_D64 : ABSS_FT<"cvt.s.d", FGR32, FGR64, IIFcvt>, ABSS_FM<0x20, 17>;
259   def CVT_S_L   : ABSS_FT<"cvt.s.l", FGR32, FGR64, IIFcvt>, ABSS_FM<0x20, 21>;
260   def CVT_D64_W : ABSS_FT<"cvt.d.w", FGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x21, 20>;
261   def CVT_D64_S : ABSS_FT<"cvt.d.s", FGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x21, 16>;
262   def CVT_D64_L : ABSS_FT<"cvt.d.l", FGR64, FGR64, IIFcvt>, ABSS_FM<0x21, 21>;
263 }
264
265 let isPseudo = 1, isCodeGenOnly = 1 in {
266   def PseudoCVT_S_W : ABSS_FT<"", FGR32, CPURegs, IIFcvt>;
267   def PseudoCVT_D32_W : ABSS_FT<"", AFGR64, CPURegs, IIFcvt>;
268   def PseudoCVT_S_L : ABSS_FT<"", FGR64, CPU64Regs, IIFcvt>;
269   def PseudoCVT_D64_W : ABSS_FT<"", FGR64, CPURegs, IIFcvt>;
270   def PseudoCVT_D64_L : ABSS_FT<"", FGR64, CPU64Regs, IIFcvt>;
271 }
272
273 let Predicates = [NoNaNsFPMath, HasStdEnc] in {
274   def FABS_S : ABSS_FT<"abs.s", FGR32, FGR32, IIFcvt, fabs>, ABSS_FM<0x5, 16>;
275   def FNEG_S : ABSS_FT<"neg.s", FGR32, FGR32, IIFcvt, fneg>, ABSS_FM<0x7, 16>;
276   defm FABS : ABSS_M<"abs.d", IIFcvt, fabs>, ABSS_FM<0x5, 17>;
277   defm FNEG : ABSS_M<"neg.d", IIFcvt, fneg>, ABSS_FM<0x7, 17>;
278 }
279
280 def  FSQRT_S : ABSS_FT<"sqrt.s", FGR32, FGR32, IIFsqrtSingle, fsqrt>,
281                ABSS_FM<0x4, 16>;
282 defm FSQRT : ABSS_M<"sqrt.d", IIFsqrtDouble, fsqrt>, ABSS_FM<0x4, 17>;
283
284 // The odd-numbered registers are only referenced when doing loads,
285 // stores, and moves between floating-point and integer registers.
286 // When defining instructions, we reference all 32-bit registers,
287 // regardless of register aliasing.
288
289 /// Move Control Registers From/To CPU Registers
290 def CFC1 : MFC1_FT_CCR<"cfc1", CPURegs, CCROpnd, IIFmove>, MFC1_FM<2>;
291 def CTC1 : MTC1_FT_CCR<"ctc1", CCROpnd, CPURegs, IIFmove>, MFC1_FM<6>;
292 def MFC1 : MFC1_FT<"mfc1", CPURegs, FGR32, IIFmoveC1, bitconvert>, MFC1_FM<0>;
293 def MTC1 : MTC1_FT<"mtc1", FGR32, CPURegs, IIFmoveC1, bitconvert>, MFC1_FM<4>;
294 def DMFC1 : MFC1_FT<"dmfc1", CPU64Regs, FGR64, IIFmoveC1, bitconvert>,
295             MFC1_FM<1>;
296 def DMTC1 : MTC1_FT<"dmtc1", FGR64, CPU64Regs, IIFmoveC1, bitconvert>,
297             MFC1_FM<5>;
298
299 def FMOV_S   : ABSS_FT<"mov.s", FGR32, FGR32, IIFmove>, ABSS_FM<0x6, 16>;
300 def FMOV_D32 : ABSS_FT<"mov.d", AFGR64, AFGR64, IIFmove>, ABSS_FM<0x6, 17>,
301                Requires<[NotFP64bit, HasStdEnc]>;
302 def FMOV_D64 : ABSS_FT<"mov.d", FGR64, FGR64, IIFmove>, ABSS_FM<0x6, 17>,
303                Requires<[IsFP64bit, HasStdEnc]> {
304   let DecoderNamespace = "Mips64";
305 }
306
307 /// Floating Point Memory Instructions
308 let Predicates = [IsN64, HasStdEnc], DecoderNamespace = "Mips64" in {
309   def LWC1_P8 : LW_FT<"lwc1", FGR32RegsOpnd, IIFLoad, mem64, load>, LW_FM<0x31>;
310   def SWC1_P8 : SW_FT<"swc1", FGR32RegsOpnd, IIFStore, mem64, store>,
311                 LW_FM<0x39>;
312   def LDC164_P8 : LW_FT<"ldc1", FGR64RegsOpnd, IIFLoad, mem64, load>,
313                   LW_FM<0x35> {
314     let isCodeGenOnly =1;
315   }
316   def SDC164_P8 : SW_FT<"sdc1", FGR64RegsOpnd, IIFStore, mem64, store>,
317                   LW_FM<0x3d> {
318     let isCodeGenOnly =1;
319   }
320 }
321
322 let Predicates = [NotN64, HasStdEnc] in {
323   def LWC1 : LW_FT<"lwc1", FGR32RegsOpnd, IIFLoad, mem, load>, LW_FM<0x31>;
324   def SWC1 : SW_FT<"swc1", FGR32RegsOpnd, IIFStore, mem, store>, LW_FM<0x39>;
325 }
326
327 let Predicates = [NotN64, HasMips64, HasStdEnc],
328   DecoderNamespace = "Mips64" in {
329   def LDC164 : LW_FT<"ldc1", FGR64RegsOpnd, IIFLoad, mem, load>, LW_FM<0x35>;
330   def SDC164 : SW_FT<"sdc1", FGR64RegsOpnd, IIFStore, mem, store>, LW_FM<0x3d>;
331 }
332
333 let Predicates = [NotN64, NotMips64, HasStdEnc] in {
334   let isPseudo = 1, isCodeGenOnly = 1 in {
335     def PseudoLDC1 : LW_FT<"", AFGR64RegsOpnd, IIFLoad, mem, load>;
336     def PseudoSDC1 : SW_FT<"", AFGR64RegsOpnd, IIFStore, mem, store>;
337   }
338   def LDC1 : LW_FT<"ldc1", AFGR64RegsOpnd, IIFLoad, mem>, LW_FM<0x35>;
339   def SDC1 : SW_FT<"sdc1", AFGR64RegsOpnd, IIFStore, mem>, LW_FM<0x3d>;
340 }
341
342 // Indexed loads and stores.
343 let Predicates = [HasFPIdx, HasStdEnc] in {
344   def LWXC1 : LWXC1_FT<"lwxc1", FGR32RegsOpnd, CPURegsOpnd, IIFLoad, load>,
345               LWXC1_FM<0>;
346   def SWXC1 : SWXC1_FT<"swxc1", FGR32RegsOpnd, CPURegsOpnd, IIFStore, store>,
347               SWXC1_FM<8>;
348 }
349
350 let Predicates = [HasMips32r2, NotMips64, HasStdEnc] in {
351   def LDXC1 : LWXC1_FT<"ldxc1", AFGR64RegsOpnd, CPURegsOpnd, IIFLoad, load>,
352               LWXC1_FM<1>;
353   def SDXC1 : SWXC1_FT<"sdxc1", AFGR64RegsOpnd, CPURegsOpnd, IIFStore, store>,
354               SWXC1_FM<9>;
355 }
356
357 let Predicates = [HasMips64, NotN64, HasStdEnc], DecoderNamespace="Mips64" in {
358   def LDXC164 : LWXC1_FT<"ldxc1", FGR64RegsOpnd, CPURegsOpnd, IIFLoad, load>,
359                 LWXC1_FM<1>;
360   def SDXC164 : SWXC1_FT<"sdxc1", FGR64RegsOpnd, CPURegsOpnd, IIFStore, store>,
361                 SWXC1_FM<9>;
362 }
363
364 // n64
365 let Predicates = [IsN64, HasStdEnc], isCodeGenOnly=1 in {
366   def LWXC1_P8 : LWXC1_FT<"lwxc1", FGR32RegsOpnd, CPU64RegsOpnd, IIFLoad, load>,
367                  LWXC1_FM<0>;
368   def LDXC164_P8 : LWXC1_FT<"ldxc1", FGR64RegsOpnd, CPU64RegsOpnd, IIFLoad,
369                              load>, LWXC1_FM<1>;
370   def SWXC1_P8 : SWXC1_FT<"swxc1", FGR32RegsOpnd, CPU64RegsOpnd, IIFStore,
371                           store>, SWXC1_FM<8>;
372   def SDXC164_P8 : SWXC1_FT<"sdxc1", FGR64RegsOpnd, CPU64RegsOpnd, IIFStore,
373                             store>, SWXC1_FM<9>;
374 }
375
376 // Load/store doubleword indexed unaligned.
377 let Predicates = [NotMips64, HasStdEnc] in {
378   def LUXC1 : LWXC1_FT<"luxc1", AFGR64RegsOpnd, CPURegsOpnd, IIFLoad>,
379               LWXC1_FM<0x5>;
380   def SUXC1 : SWXC1_FT<"suxc1", AFGR64RegsOpnd, CPURegsOpnd, IIFStore>,
381               SWXC1_FM<0xd>;
382 }
383
384 let Predicates = [HasMips64, HasStdEnc],
385   DecoderNamespace="Mips64" in {
386   def LUXC164 : LWXC1_FT<"luxc1", FGR64RegsOpnd, CPURegsOpnd, IIFLoad>,
387                 LWXC1_FM<0x5>;
388   def SUXC164 : SWXC1_FT<"suxc1", FGR64RegsOpnd, CPURegsOpnd, IIFStore>,
389                 SWXC1_FM<0xd>;
390 }
391
392 /// Floating-point Aritmetic
393 def FADD_S : ADDS_FT<"add.s", FGR32, IIFadd, 1, fadd>, ADDS_FM<0x00, 16>;
394 defm FADD : ADDS_M<"add.d", IIFadd, 1, fadd>, ADDS_FM<0x00, 17>;
395 def FDIV_S : ADDS_FT<"div.s", FGR32, IIFdivSingle, 0, fdiv>, ADDS_FM<0x03, 16>;
396 defm FDIV : ADDS_M<"div.d", IIFdivDouble, 0, fdiv>, ADDS_FM<0x03, 17>;
397 def FMUL_S : ADDS_FT<"mul.s", FGR32, IIFmulSingle, 1, fmul>, ADDS_FM<0x02, 16>;
398 defm FMUL : ADDS_M<"mul.d", IIFmulDouble, 1, fmul>, ADDS_FM<0x02, 17>;
399 def FSUB_S : ADDS_FT<"sub.s", FGR32, IIFadd, 0, fsub>, ADDS_FM<0x01, 16>;
400 defm FSUB : ADDS_M<"sub.d", IIFadd, 0, fsub>, ADDS_FM<0x01, 17>;
401
402 let Predicates = [HasMips32r2, HasStdEnc] in {
403   def MADD_S : MADDS_FT<"madd.s", FGR32, IIFmulSingle, fadd>, MADDS_FM<4, 0>;
404   def MSUB_S : MADDS_FT<"msub.s", FGR32, IIFmulSingle, fsub>, MADDS_FM<5, 0>;
405 }
406
407 let Predicates = [HasMips32r2, NoNaNsFPMath, HasStdEnc] in {
408   def NMADD_S : NMADDS_FT<"nmadd.s", FGR32, IIFmulSingle, fadd>, MADDS_FM<6, 0>;
409   def NMSUB_S : NMADDS_FT<"nmsub.s", FGR32, IIFmulSingle, fsub>, MADDS_FM<7, 0>;
410 }
411
412 let Predicates = [HasMips32r2, NotFP64bit, HasStdEnc] in {
413   def MADD_D32 : MADDS_FT<"madd.d", AFGR64, IIFmulDouble, fadd>, MADDS_FM<4, 1>;
414   def MSUB_D32 : MADDS_FT<"msub.d", AFGR64, IIFmulDouble, fsub>, MADDS_FM<5, 1>;
415 }
416
417 let Predicates = [HasMips32r2, NotFP64bit, NoNaNsFPMath, HasStdEnc] in {
418   def NMADD_D32 : NMADDS_FT<"nmadd.d", AFGR64, IIFmulDouble, fadd>,
419                   MADDS_FM<6, 1>;
420   def NMSUB_D32 : NMADDS_FT<"nmsub.d", AFGR64, IIFmulDouble, fsub>,
421                   MADDS_FM<7, 1>;
422 }
423
424 let Predicates = [HasMips32r2, IsFP64bit, HasStdEnc], isCodeGenOnly=1 in {
425   def MADD_D64 : MADDS_FT<"madd.d", FGR64, IIFmulDouble, fadd>, MADDS_FM<4, 1>;
426   def MSUB_D64 : MADDS_FT<"msub.d", FGR64, IIFmulDouble, fsub>, MADDS_FM<5, 1>;
427 }
428
429 let Predicates = [HasMips32r2, IsFP64bit, NoNaNsFPMath, HasStdEnc],
430     isCodeGenOnly=1 in {
431   def NMADD_D64 : NMADDS_FT<"nmadd.d", FGR64, IIFmulDouble, fadd>,
432                   MADDS_FM<6, 1>;
433   def NMSUB_D64 : NMADDS_FT<"nmsub.d", FGR64, IIFmulDouble, fsub>,
434                   MADDS_FM<7, 1>;
435 }
436
437 //===----------------------------------------------------------------------===//
438 // Floating Point Branch Codes
439 //===----------------------------------------------------------------------===//
440 // Mips branch codes. These correspond to condcode in MipsInstrInfo.h.
441 // They must be kept in synch.
442 def MIPS_BRANCH_F  : PatLeaf<(i32 0)>;
443 def MIPS_BRANCH_T  : PatLeaf<(i32 1)>;
444
445 let DecoderMethod = "DecodeBC1" in {
446 def BC1F : BC1F_FT<"bc1f", IIBranch, MIPS_BRANCH_F>, BC1F_FM<0, 0>;
447 def BC1T : BC1F_FT<"bc1t", IIBranch, MIPS_BRANCH_T>, BC1F_FM<0, 1>;
448 }
449 //===----------------------------------------------------------------------===//
450 // Floating Point Flag Conditions
451 //===----------------------------------------------------------------------===//
452 // Mips condition codes. They must correspond to condcode in MipsInstrInfo.h.
453 // They must be kept in synch.
454 def MIPS_FCOND_F    : PatLeaf<(i32 0)>;
455 def MIPS_FCOND_UN   : PatLeaf<(i32 1)>;
456 def MIPS_FCOND_OEQ  : PatLeaf<(i32 2)>;
457 def MIPS_FCOND_UEQ  : PatLeaf<(i32 3)>;
458 def MIPS_FCOND_OLT  : PatLeaf<(i32 4)>;
459 def MIPS_FCOND_ULT  : PatLeaf<(i32 5)>;
460 def MIPS_FCOND_OLE  : PatLeaf<(i32 6)>;
461 def MIPS_FCOND_ULE  : PatLeaf<(i32 7)>;
462 def MIPS_FCOND_SF   : PatLeaf<(i32 8)>;
463 def MIPS_FCOND_NGLE : PatLeaf<(i32 9)>;
464 def MIPS_FCOND_SEQ  : PatLeaf<(i32 10)>;
465 def MIPS_FCOND_NGL  : PatLeaf<(i32 11)>;
466 def MIPS_FCOND_LT   : PatLeaf<(i32 12)>;
467 def MIPS_FCOND_NGE  : PatLeaf<(i32 13)>;
468 def MIPS_FCOND_LE   : PatLeaf<(i32 14)>;
469 def MIPS_FCOND_NGT  : PatLeaf<(i32 15)>;
470
471 /// Floating Point Compare
472 def FCMP_S32 : CEQS_FT<"s", FGR32, IIFcmp, MipsFPCmp>, CEQS_FM<16>;
473 def FCMP_D32 : CEQS_FT<"d", AFGR64, IIFcmp, MipsFPCmp>, CEQS_FM<17>,
474                Requires<[NotFP64bit, HasStdEnc]>;
475 let DecoderNamespace = "Mips64" in
476 def FCMP_D64 : CEQS_FT<"d", FGR64, IIFcmp, MipsFPCmp>, CEQS_FM<17>,
477                Requires<[IsFP64bit, HasStdEnc]>;
478
479 //===----------------------------------------------------------------------===//
480 // Floating Point Pseudo-Instructions
481 //===----------------------------------------------------------------------===//
482 def MOVCCRToCCR : PseudoSE<(outs CCR:$dst), (ins CCROpnd:$src), []>;
483
484 // This pseudo instr gets expanded into 2 mtc1 instrs after register
485 // allocation.
486 def BuildPairF64 :
487   PseudoSE<(outs AFGR64:$dst),
488            (ins CPURegs:$lo, CPURegs:$hi),
489            [(set AFGR64:$dst, (MipsBuildPairF64 CPURegs:$lo, CPURegs:$hi))]>;
490
491 // This pseudo instr gets expanded into 2 mfc1 instrs after register
492 // allocation.
493 // if n is 0, lower part of src is extracted.
494 // if n is 1, higher part of src is extracted.
495 def ExtractElementF64 :
496   PseudoSE<(outs CPURegs:$dst), (ins AFGR64:$src, i32imm:$n),
497            [(set CPURegs:$dst, (MipsExtractElementF64 AFGR64:$src, imm:$n))]>;
498
499 //===----------------------------------------------------------------------===//
500 // Floating Point Patterns
501 //===----------------------------------------------------------------------===//
502 def : MipsPat<(f32 fpimm0), (MTC1 ZERO)>;
503 def : MipsPat<(f32 fpimm0neg), (FNEG_S (MTC1 ZERO))>;
504
505 def : MipsPat<(f32 (sint_to_fp CPURegs:$src)), (PseudoCVT_S_W CPURegs:$src)>;
506 def : MipsPat<(MipsTruncIntFP FGR32:$src), (TRUNC_W_S FGR32:$src)>;
507
508 let Predicates = [NotFP64bit, HasStdEnc] in {
509   def : MipsPat<(f64 (sint_to_fp CPURegs:$src)),
510                 (PseudoCVT_D32_W CPURegs:$src)>;
511   def : MipsPat<(MipsTruncIntFP AFGR64:$src), (TRUNC_W_D32 AFGR64:$src)>;
512   def : MipsPat<(f32 (fround AFGR64:$src)), (CVT_S_D32 AFGR64:$src)>;
513   def : MipsPat<(f64 (fextend FGR32:$src)), (CVT_D32_S FGR32:$src)>;
514 }
515
516 let Predicates = [IsFP64bit, HasStdEnc] in {
517   def : MipsPat<(f64 fpimm0), (DMTC1 ZERO_64)>;
518   def : MipsPat<(f64 fpimm0neg), (FNEG_D64 (DMTC1 ZERO_64))>;
519
520   def : MipsPat<(f64 (sint_to_fp CPURegs:$src)),
521                 (PseudoCVT_D64_W CPURegs:$src)>;
522   def : MipsPat<(f32 (sint_to_fp CPU64Regs:$src)),
523                 (EXTRACT_SUBREG (PseudoCVT_S_L CPU64Regs:$src), sub_32)>;
524   def : MipsPat<(f64 (sint_to_fp CPU64Regs:$src)),
525                 (PseudoCVT_D64_L CPU64Regs:$src)>;
526
527   def : MipsPat<(MipsTruncIntFP FGR64:$src), (TRUNC_W_D64 FGR64:$src)>;
528   def : MipsPat<(MipsTruncIntFP FGR32:$src), (TRUNC_L_S FGR32:$src)>;
529   def : MipsPat<(MipsTruncIntFP FGR64:$src), (TRUNC_L_D64 FGR64:$src)>;
530
531   def : MipsPat<(f32 (fround FGR64:$src)), (CVT_S_D64 FGR64:$src)>;
532   def : MipsPat<(f64 (fextend FGR32:$src)), (CVT_D64_S FGR32:$src)>;
533 }
534
535 // Patterns for loads/stores with a reg+imm operand.
536 let AddedComplexity = 40 in {
537   let Predicates = [IsN64, HasStdEnc] in {
538     def : LoadRegImmPat<LWC1_P8, f32, load>;
539     def : StoreRegImmPat<SWC1_P8, f32>;
540     def : LoadRegImmPat<LDC164_P8, f64, load>;
541     def : StoreRegImmPat<SDC164_P8, f64>;
542   }
543
544   let Predicates = [NotN64, HasStdEnc] in {
545     def : LoadRegImmPat<LWC1, f32, load>;
546     def : StoreRegImmPat<SWC1, f32>;
547   }
548
549   let Predicates = [NotN64, HasMips64, HasStdEnc] in {
550     def : LoadRegImmPat<LDC164, f64, load>;
551     def : StoreRegImmPat<SDC164, f64>;
552   }
553
554   let Predicates = [NotN64, NotMips64, HasStdEnc] in {
555     def : LoadRegImmPat<PseudoLDC1, f64, load>;
556     def : StoreRegImmPat<PseudoSDC1, f64>;
557   }
558 }