lib/Target/Mips/MipsInstrFormats.td

   1 //===- MipsInstrFormats.td - Mips Instruction Formats ------*- 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 //===----------------------------------------------------------------------===//
  11 //  Describe MIPS instructions format
  12 //
  13 //  CPU INSTRUCTION FORMATS
  14 //
  15 //  opcode  - operation code.
  16 //  rs      - src reg.
  17 //  rt      - dst reg (on a 2 regs instr) or src reg (on a 3 reg instr).
  18 //  rd      - dst reg, only used on 3 regs instr.
  19 //  shamt   - only used on shift instructions, contains the shift amount.
  20 //  funct   - combined with opcode field give us an operation code.
  21 //
  22 //===----------------------------------------------------------------------===//
  23
  24 // Generic Mips Format
  25 class MipsInst<dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern,
  26                InstrItinClass itin>: Instruction
  27 {
  28   field bits<32> Inst;
  29
  30   let Namespace = "Mips";
  31
  32   bits<6> opcode;
  33
  34   // Top 5 bits are the 'opcode' field
  35   let Inst{31-26} = opcode;
  36
  37   dag OutOperandList = outs;
  38   dag InOperandList  = ins;
  39
  40   let AsmString   = asmstr;
  41   let Pattern     = pattern;
  42   let Itinerary   = itin;
  43 }
  44
  45 // Mips Pseudo Instructions Format
  46 class MipsPseudo<dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>:
  47       MipsInst<outs, ins, asmstr, pattern, IIPseudo> {
  48   let isPseudo = 1;
  49 }
  50
  51 //===----------------------------------------------------------------------===//
  52 // Format R instruction class in Mips : <|opcode|rs|rt|rd|shamt|funct|>
  53 //===----------------------------------------------------------------------===//
  54
  55 class FR<bits<6> op, bits<6> _funct, dag outs, dag ins, string asmstr,
  56          list<dag> pattern, InstrItinClass itin>:
  57       MipsInst<outs, ins, asmstr, pattern, itin>
  58 {
  59   bits<5>  rd;
  60   bits<5>  rs;
  61   bits<5>  rt;
  62   bits<5>  shamt;
  63   bits<6>  funct;
  64
  65   let opcode = op;
  66   let funct  = _funct;
  67
  68   let Inst{25-21} = rs;
  69   let Inst{20-16} = rt;
  70   let Inst{15-11} = rd;
  71   let Inst{10-6}  = shamt;
  72   let Inst{5-0}   = funct;
  73 }
  74
  75 //===----------------------------------------------------------------------===//
  76 // Format I instruction class in Mips : <|opcode|rs|rt|immediate|>
  77 //===----------------------------------------------------------------------===//
  78
  79 class FI<bits<6> op, dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern,
  80          InstrItinClass itin>: MipsInst<outs, ins, asmstr, pattern, itin>
  81 {
  82   bits<5>  rt;
  83   bits<5>  rs;
  84   bits<16> imm16;
  85
  86   let opcode = op;
  87
  88   let Inst{25-21} = rs;
  89   let Inst{20-16} = rt;
  90   let Inst{15-0}  = imm16;
  91 }
  92
  93 //===----------------------------------------------------------------------===//
  94 // Format J instruction class in Mips : <|opcode|address|>
  95 //===----------------------------------------------------------------------===//
  96
  97 class FJ<bits<6> op, dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern,
  98          InstrItinClass itin>: MipsInst<outs, ins, asmstr, pattern, itin>
  99 {
 100   bits<26> addr;
 101
 102   let opcode = op;
 103
 104   let Inst{25-0} = addr;
 105 }
 106
 107 //===----------------------------------------------------------------------===//
 108 //
 109 //  FLOATING POINT INSTRUCTION FORMATS
 110 //
 111 //  opcode  - operation code.
 112 //  fs      - src reg.
 113 //  ft      - dst reg (on a 2 regs instr) or src reg (on a 3 reg instr).
 114 //  fd      - dst reg, only used on 3 regs instr.
 115 //  fmt     - double or single precision.
 116 //  funct   - combined with opcode field give us an operation code.
 117 //
 118 //===----------------------------------------------------------------------===//
 119
 120 //===----------------------------------------------------------------------===//
 121 // Format FR instruction class in Mips : <|opcode|fmt|ft|fs|fd|funct|>
 122 //===----------------------------------------------------------------------===//
 123
 124 class FFR<bits<6> op, bits<6> _funct, bits<5> _fmt, dag outs, dag ins,
 125           string asmstr, list<dag> pattern> :
 126           MipsInst<outs, ins, asmstr, pattern, NoItinerary>
 127 {
 128   bits<5>  fd;
 129   bits<5>  fs;
 130   bits<5>  ft;
 131   bits<5>  fmt;
 132   bits<6>  funct;
 133
 134   let opcode = op;
 135   let funct  = _funct;
 136   let fmt    = _fmt;
 137
 138   let Inst{25-21} = fmt;
 139   let Inst{20-16} = ft;
 140   let Inst{15-11} = fs;
 141   let Inst{10-6}  = fd;
 142   let Inst{5-0}   = funct;
 143 }
 144
 145 //===----------------------------------------------------------------------===//
 146 // Format FI instruction class in Mips : <|opcode|base|ft|immediate|>
 147 //===----------------------------------------------------------------------===//
 148
 149 class FFI<bits<6> op, dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>:
 150           MipsInst<outs, ins, asmstr, pattern, NoItinerary>
 151 {
 152   bits<5>  ft;
 153   bits<5>  base;
 154   bits<16> imm16;
 155
 156   let opcode = op;
 157
 158   let Inst{25-21} = base;
 159   let Inst{20-16} = ft;
 160   let Inst{15-0}  = imm16;
 161 }
 162
 163 //===----------------------------------------------------------------------===//
 164 // Compare instruction class in Mips : <|010001|fmt|ft|fs|0000011|condcode|>
 165 //===----------------------------------------------------------------------===//
 166
 167 class FCC<bits<5> _fmt, dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern> :
 168           MipsInst<outs, ins, asmstr, pattern, NoItinerary>
 169 {
 170   bits<5>  fs;
 171   bits<5>  ft;
 172   bits<4>  cc;
 173   bits<5>  fmt;
 174
 175   let opcode = 0x11;
 176   let fmt    = _fmt;
 177
 178   let Inst{25-21} = fmt;
 179   let Inst{20-16} = ft;
 180   let Inst{15-11} = fs;
 181   let Inst{10-6}  = 0;
 182   let Inst{5-4}   = 0b11;
 183   let Inst{3-0}   = cc;
 184 }
 185
 186
 187 class FCMOV<bits<1> _tf, dag outs, dag ins, string asmstr,
 188             list<dag> pattern> :
 189   MipsInst<outs, ins, asmstr, pattern, NoItinerary>
 190 {
 191   bits<5>  rd;
 192   bits<5>  rs;
 193   bits<3>  N;
 194   bits<1>  tf;
 195
 196   let opcode = 0;
 197   let tf = _tf;
 198
 199   let Inst{25-21} = rs;
 200   let Inst{20-18} = N;
 201   let Inst{17} = 0;
 202   let Inst{16} = tf;
 203   let Inst{15-11} = rd;
 204   let Inst{10-6}  = 0;
 205   let Inst{5-0}   = 1;
 206 }
 207
 208 class FFCMOV<bits<5> _fmt, bits<1> _tf, dag outs, dag ins, string asmstr,
 209              list<dag> pattern> :
 210   MipsInst<outs, ins, asmstr, pattern, NoItinerary>
 211 {
 212   bits<5>  fd;
 213   bits<5>  fs;
 214   bits<3>  N;
 215   bits<5>  fmt;
 216   bits<1>  tf;
 217
 218   let opcode = 17;
 219   let fmt = _fmt;
 220   let tf = _tf;
 221
 222   let Inst{25-21} = fmt;
 223   let Inst{20-18} = N;
 224   let Inst{17} = 0;
 225   let Inst{16} = tf;
 226   let Inst{15-11} = fs;
 227   let Inst{10-6}  = fd;
 228   let Inst{5-0}   = 17;
 229 }
 230
 231 // FP unary instructions without patterns.
 232 class FFR1<bits<6> funct, bits<5> fmt, string opstr, string fmtstr,
 233            RegisterClass DstRC, RegisterClass SrcRC> :
 234   FFR<0x11, funct, fmt, (outs DstRC:$fd), (ins SrcRC:$fs),
 235       !strconcat(opstr, ".", fmtstr, "\t$fd, $fs"), []> {
 236   let ft = 0;
 237 }
 238
 239 // FP unary instructions with patterns.
 240 class FFR1P<bits<6> funct, bits<5> fmt, string opstr, string fmtstr,
 241             RegisterClass DstRC, RegisterClass SrcRC, SDNode OpNode> :
 242   FFR<0x11, funct, fmt, (outs DstRC:$fd), (ins SrcRC:$fs),
 243       !strconcat(opstr, ".", fmtstr, "\t$fd, $fs"),
 244       [(set DstRC:$fd, (OpNode SrcRC:$fs))]> {
 245   let ft = 0;
 246 }
 247