lib/Target/Mips/MipsInstrInfo.td

   1 //===- MipsInstrInfo.td - Mips Register defs --------------------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by Bruno Cardoso Lopes and is distributed under the
   6 // University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9
  10 //===----------------------------------------------------------------------===//
  11 // Instruction format superclass
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 include "MipsInstrFormats.td"
  15
  16 //===----------------------------------------------------------------------===//
  17 // Mips profiles and nodes
  18 //===----------------------------------------------------------------------===//
  19
  20 // Call
  21 def SDT_MipsJmpLink : SDTypeProfile<0, 1, [SDTCisVT<0, iPTR>]>;
  22 def MipsJmpLink     : SDNode<"MipsISD::JmpLink",SDT_MipsJmpLink, [SDNPHasChain,
  23                              SDNPOutFlag]>;
  24
  25 // Hi and Lo nodes are created to let easy manipulation of 16-bit when
  26 // handling 32-bit immediates. They are used on MipsISelLowering to
  27 // lower stuff like GlobalAddress, ExternalSymbol, ... on static model
  28 // This two nodes have nothing to do with Mips Registers Hi and Lo.
  29 def MipsHi : SDNode<"MipsISD::Hi", SDTIntUnaryOp, [SDNPOutFlag]>;
  30 def MipsLo : SDNode<"MipsISD::Lo", SDTIntUnaryOp>;
  31
  32 // Necessary to generate glued instructions when loading GlobalAddress
  33 // into registers.
  34 def MipsAdd : SDNode<"MipsISD::Add", SDTIntBinOp, [SDNPCommutative,
  35                      SDNPAssociative, SDNPOptInFlag]>;
  36
  37 // Used to Load Addresses on PIC code.
  38 def MipsLoadAddr: SDNode<"MipsISD::LoadAddr", SDTIntUnaryOp>;
  39
  40 // Return
  41 def SDT_MipsRet : SDTypeProfile<0, 1, [SDTCisInt<0>]>;
  42 def MipsRet     : SDNode<"MipsISD::Ret", SDT_MipsRet, [SDNPHasChain,
  43                              SDNPOptInFlag]>;
  44
  45 // These are target-independent nodes, but have target-specific formats.
  46 def SDT_MipsCallSeq : SDTypeProfile<0, 1, [SDTCisVT<0, i32>]>;
  47 def callseq_start   : SDNode<"ISD::CALLSEQ_START", SDT_MipsCallSeq,
  48                              [SDNPHasChain, SDNPOutFlag]>;
  49 def callseq_end     : SDNode<"ISD::CALLSEQ_END", SDT_MipsCallSeq,
  50                              [SDNPHasChain, SDNPOutFlag]>;
  51
  52 //===----------------------------------------------------------------------===//
  53 // Mips Instruction Predicate Definitions.
  54 //===----------------------------------------------------------------------===//
  55 def IsStatic : Predicate<"TM.getRelocationModel() == Reloc::Static">;
  56
  57 //===----------------------------------------------------------------------===//
  58 // Mips Operand, Complex Patterns and Transformations Definitions.
  59 //===----------------------------------------------------------------------===//
  60
  61 // Instruction operand types
  62 def brtarget    : Operand<OtherVT>;
  63 def calltarget  : Operand<i32>;
  64 def uimm16      : Operand<i32>;
  65 def simm16      : Operand<i32>;
  66 def shamt       : Operand<i32>;
  67 def addrlabel   : Operand<i32>;
  68
  69 // Address operand
  70 def mem : Operand<i32> {
  71   let PrintMethod = "printMemOperand";
  72   let MIOperandInfo = (ops simm16, CPURegs);
  73 }
  74
  75 // Transformation Function - get the lower 16 bits.
  76 def LO16 : SDNodeXForm<imm, [{
  77   return getI32Imm((unsigned)N->getValue() & 0xFFFF);
  78 }]>;
  79
  80 // Transformation Function - get the higher 16 bits.
  81 def HI16 : SDNodeXForm<imm, [{
  82   return getI32Imm((unsigned)N->getValue() >> 16);
  83 }]>;
  84
  85 // Node immediate fits as 16-bit sign extended on target immediate.
  86 // e.g. addi, andi
  87 def immSExt16  : PatLeaf<(imm), [{
  88   if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
  89     return (int32_t)N->getValue() == (short)N->getValue();
  90   else
  91     return (int64_t)N->getValue() == (short)N->getValue();
  92 }]>;
  93
  94 // Node immediate fits as 16-bit zero extended on target immediate.
  95 // The LO16 param means that only the lower 16 bits of the node
  96 // immediate are caught.
  97 // e.g. addiu, sltiu
  98 def immZExt16  : PatLeaf<(imm), [{
  99   if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
 100     return (uint32_t)N->getValue() == (unsigned short)N->getValue();
 101   else
 102     return (uint64_t)N->getValue() == (unsigned short)N->getValue();
 103 }], LO16>;
 104
 105 // Node immediate fits as 32-bit zero extended on target immediate.
 106 //def immZExt32  : PatLeaf<(imm), [{
 107 //  return (uint64_t)N->getValue() == (uint32_t)N->getValue();
 108 //}], LO16>;
 109
 110 // shamt field must fit in 5 bits.
 111 def immZExt5 : PatLeaf<(imm), [{
 112   return N->getValue() == ((N->getValue()) & 0x1f) ;
 113 }]>;
 114
 115 // Mips Address Mode! SDNode frameindex could possibily be a match
 116 // since load and store instructions from stack used it.
 117 def addr : ComplexPattern<i32, 2, "SelectAddr", [frameindex], []>;
 118
 119 //===----------------------------------------------------------------------===//
 120 // Instructions specific format
 121 //===----------------------------------------------------------------------===//
 122
 123 // Arithmetic 3 register operands
 124 let isCommutable = 1 in
 125 class ArithR<bits<6> op, bits<6> func, string instr_asm, SDNode OpNode,
 126              InstrItinClass itin>:
 127   FR< op,
 128       func,
 129       (outs CPURegs:$dst),
 130       (ins CPURegs:$b, CPURegs:$c),
 131       !strconcat(instr_asm, " $dst, $b, $c"),
 132       [(set CPURegs:$dst, (OpNode CPURegs:$b, CPURegs:$c))], itin>;
 133
 134 let isCommutable = 1 in
 135 class ArithOverflowR<bits<6> op, bits<6> func, string instr_asm>:
 136   FR< op,
 137       func,
 138       (outs CPURegs:$dst),
 139       (ins CPURegs:$b, CPURegs:$c),
 140       !strconcat(instr_asm, " $dst, $b, $c"),
 141       [], IIAlu>;
 142
 143 // Arithmetic 2 register operands
 144 let isCommutable = 1 in
 145 class ArithI<bits<6> op, string instr_asm, SDNode OpNode,
 146              Operand Od, PatLeaf imm_type> :
 147   FI< op,
 148       (outs CPURegs:$dst),
 149       (ins CPURegs:$b, Od:$c),
 150       !strconcat(instr_asm, " $dst, $b, $c"),
 151       [(set CPURegs:$dst, (OpNode CPURegs:$b, imm_type:$c))], IIAlu>;
 152
 153 // Arithmetic Multiply ADD/SUB
 154 let rd=0 in
 155 class MArithR<bits<6> func, string instr_asm> :
 156   FR< 0x1c,
 157       func,
 158       (outs CPURegs:$rs),
 159       (ins CPURegs:$rt),
 160       !strconcat(instr_asm, " $rs, $rt"),
 161       [], IIImul>;
 162
 163 //  Logical
 164 class LogicR<bits<6> func, string instr_asm, SDNode OpNode>:
 165   FR< 0x00,
 166       func,
 167       (outs CPURegs:$dst),
 168       (ins CPURegs:$b, CPURegs:$c),
 169       !strconcat(instr_asm, " $dst, $b, $c"),
 170       [(set CPURegs:$dst, (OpNode CPURegs:$b, CPURegs:$c))], IIAlu>;
 171
 172 class LogicI<bits<6> op, string instr_asm, SDNode OpNode>:
 173   FI< op,
 174       (outs CPURegs:$dst),
 175       (ins CPURegs:$b, uimm16:$c),
 176       !strconcat(instr_asm, " $dst, $b, $c"),
 177       [(set CPURegs:$dst, (OpNode CPURegs:$b, immSExt16:$c))], IIAlu>;
 178
 179 class LogicNOR<bits<6> op, bits<6> func, string instr_asm>:
 180   FR< op,
 181       func,
 182       (outs CPURegs:$dst),
 183       (ins CPURegs:$b, CPURegs:$c),
 184       !strconcat(instr_asm, " $dst, $b, $c"),
 185       [(set CPURegs:$dst, (not (or CPURegs:$b, CPURegs:$c)))], IIAlu>;
 186
 187 // Shifts
 188 let rt = 0 in
 189 class LogicR_shift_imm<bits<6> func, string instr_asm, SDNode OpNode>:
 190   FR< 0x00,
 191       func,
 192       (outs CPURegs:$dst),
 193       (ins CPURegs:$b, shamt:$c),
 194       !strconcat(instr_asm, " $dst, $b, $c"),
 195       [(set CPURegs:$dst, (OpNode CPURegs:$b, immZExt5:$c))], IIAlu>;
 196
 197 class LogicR_shift_reg<bits<6> func, string instr_asm, SDNode OpNode>:
 198   FR< 0x00,
 199       func,
 200       (outs CPURegs:$dst),
 201       (ins CPURegs:$b, CPURegs:$c),
 202       !strconcat(instr_asm, " $dst, $b, $c"),
 203       [(set CPURegs:$dst, (OpNode CPURegs:$b, CPURegs:$c))], IIAlu>;
 204
 205 // Load Upper Imediate
 206 class LoadUpper<bits<6> op, string instr_asm>:
 207   FI< op,
 208       (outs CPURegs:$dst),
 209       (ins uimm16:$imm),
 210       !strconcat(instr_asm, " $dst, $imm"),
 211       [], IIAlu>;
 212
 213 // Memory Load/Store
 214 let isLoad = 1, hasDelaySlot = 1 in
 215 class LoadM<bits<6> op, string instr_asm, PatFrag OpNode>:
 216   FI< op,
 217       (outs CPURegs:$dst),
 218       (ins mem:$addr),
 219       !strconcat(instr_asm, " $dst, $addr"),
 220       [(set CPURegs:$dst, (OpNode addr:$addr))], IILoad>;
 221
 222 let isStore = 1 in
 223 class StoreM<bits<6> op, string instr_asm, PatFrag OpNode>:
 224   FI< op,
 225       (outs),
 226       (ins CPURegs:$dst, mem:$addr),
 227       !strconcat(instr_asm, " $dst, $addr"),
 228       [(OpNode CPURegs:$dst, addr:$addr)], IIStore>;
 229
 230 // Conditional Branch
 231 let isBranch = 1, isTerminator=1, hasDelaySlot = 1 in {
 232 class CBranch<bits<6> op, string instr_asm, PatFrag cond_op>:
 233   FI< op,
 234       (outs),
 235       (ins CPURegs:$a, CPURegs:$b, brtarget:$offset),
 236       !strconcat(instr_asm, " $a, $b, $offset"),
 237       [(brcond (cond_op CPURegs:$a, CPURegs:$b), bb:$offset)],
 238       IIBranch>;
 239
 240
 241 class CBranchZero<bits<6> op, string instr_asm, PatFrag cond_op>:
 242   FI< op,
 243       (outs),
 244       (ins CPURegs:$src, brtarget:$offset),
 245       !strconcat(instr_asm, " $src, $offset"),
 246       [(brcond (cond_op CPURegs:$src, 0), bb:$offset)],
 247       IIBranch>;
 248 }
 249
 250 // SetCC
 251 class SetCC_R<bits<6> op, bits<6> func, string instr_asm,
 252       PatFrag cond_op>:
 253   FR< op,
 254       func,
 255       (outs CPURegs:$dst),
 256       (ins CPURegs:$b, CPURegs:$c),
 257       !strconcat(instr_asm, " $dst, $b, $c"),
 258       [(set CPURegs:$dst, (cond_op CPURegs:$b, CPURegs:$c))],
 259       IIAlu>;
 260
 261 class SetCC_I<bits<6> op, string instr_asm, PatFrag cond_op,
 262       Operand Od, PatLeaf imm_type>:
 263   FI< op,
 264       (outs CPURegs:$dst),
 265       (ins CPURegs:$b, Od:$c),
 266       !strconcat(instr_asm, " $dst, $b, $c"),
 267       [(set CPURegs:$dst, (cond_op CPURegs:$b, imm_type:$c))],
 268       IIAlu>;
 269
 270 // Unconditional branch
 271 let isBranch=1, isTerminator=1, isBarrier=1, hasDelaySlot = 1 in
 272 class JumpFJ<bits<6> op, string instr_asm>:
 273   FJ< op,
 274       (outs),
 275       (ins brtarget:$target),
 276       !strconcat(instr_asm, " $target"),
 277       [(br bb:$target)], IIBranch>;
 278
 279 let isBranch=1, isTerminator=1, isBarrier=1, rd=0, hasDelaySlot = 1 in
 280 class JumpFR<bits<6> op, bits<6> func, string instr_asm>:
 281   FR< op,
 282       func,
 283       (outs),
 284       (ins CPURegs:$target),
 285       !strconcat(instr_asm, " $target"),
 286       [], IIBranch>;
 287
 288 // Jump and Link (Call)
 289 let isCall=1, hasDelaySlot=1,
 290   // All calls clobber the non-callee saved registers...
 291   Defs = [AT, V0, V1, A0, A1, A2, A3, T0, T1, T2,
 292           T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, K0, K1] in {
 293   class JumpLink<bits<6> op, string instr_asm>:
 294     FJ< op,
 295         (outs),
 296         (ins calltarget:$target),
 297         !strconcat(instr_asm, " $target"),
 298         [(MipsJmpLink imm:$target)], IIBranch>;
 299
 300   let rd=31 in
 301   class JumpLinkReg<bits<6> op, bits<6> func, string instr_asm>:
 302     FR< op,
 303         func,
 304         (outs),
 305         (ins CPURegs:$rs),
 306         !strconcat(instr_asm, " $rs"),
 307         [(MipsJmpLink CPURegs:$rs)], IIBranch>;
 308
 309   class BranchLink<string instr_asm>:
 310     FI< 0x1,
 311         (outs),
 312         (ins CPURegs:$rs, brtarget:$target),
 313         !strconcat(instr_asm, " $rs, $target"),
 314         [], IIBranch>;
 315 }
 316
 317 // Mul, Div
 318 class MulDiv<bits<6> func, string instr_asm, InstrItinClass itin>:
 319   FR< 0x00,
 320       func,
 321       (outs),
 322       (ins CPURegs:$a, CPURegs:$b),
 323       !strconcat(instr_asm, " $a, $b"),
 324       [], itin>;
 325
 326 // Move from Hi/Lo
 327 class MoveFromTo<bits<6> func, string instr_asm>:
 328   FR< 0x00,
 329       func,
 330       (outs CPURegs:$dst),
 331       (ins),
 332       !strconcat(instr_asm, " $dst"),
 333       [], IIHiLo>;
 334
 335 // Count Leading Ones/Zeros in Word
 336 class CountLeading<bits<6> func, string instr_asm>:
 337   FR< 0x1c,
 338       func,
 339       (outs CPURegs:$dst),
 340       (ins CPURegs:$src),
 341       !strconcat(instr_asm, " $dst, $src"),
 342       [], IIAlu>;
 343
 344 class EffectiveAddress<string instr_asm> :
 345   FI<0x09,
 346      (outs CPURegs:$dst),
 347      (ins mem:$addr),
 348      instr_asm,
 349      [(set CPURegs:$dst, addr:$addr)], IIAlu>;
 350
 351 //===----------------------------------------------------------------------===//
 352 // Pseudo instructions
 353 //===----------------------------------------------------------------------===//
 354
 355 // As stack alignment is always done with addiu, we need a 16-bit immediate
 356 let Defs = [SP], Uses = [SP] in {
 357 def ADJCALLSTACKDOWN : PseudoInstMips<(outs), (ins uimm16:$amt),
 358                                       "!ADJCALLSTACKDOWN $amt",
 359                                       [(callseq_start imm:$amt)]>;
 360 def ADJCALLSTACKUP   : PseudoInstMips<(outs), (ins uimm16:$amt),
 361                                       "!ADJCALLSTACKUP $amt",
 362                                       [(callseq_end imm:$amt)]>;
 363 }
 364
 365 def IMPLICIT_DEF_CPURegs : PseudoInstMips<(outs CPURegs:$dst), (ins),
 366                                           "!IMPLICIT_DEF $dst",
 367                                           [(set CPURegs:$dst, (undef))]>;
 368
 369 // When handling PIC code the assembler needs .cpload and .cprestore
 370 // directives. If the real instructions corresponding these directives
 371 // are used, we have the same behavior, but get also a bunch of warnings
 372 // from the assembler.
 373 def CPLOAD: PseudoInstMips<(outs), (ins CPURegs:$reg),
 374                           ".set noreorder\n\t.cpload $reg\n\t.set reorder", []>;
 375 def CPRESTORE: PseudoInstMips<(outs), (ins uimm16:$loc),
 376                               ".cprestore $loc", []>;
 377
 378 // Used on PIC code only, it loads the address of label into register reg. The
 379 // address is calculated from the global pointer ($gp) and is expanded by the
 380 // assembler into two instructions "lw" and "addiu".
 381 def LA: PseudoInstMips<(outs CPURegs:$dst), (ins addrlabel:$label),
 382                        "la $dst, $label", []>;
 383
 384 //===----------------------------------------------------------------------===//
 385 // Instruction definition
 386 //===----------------------------------------------------------------------===//
 387
 388 //===----------------------------------------------------------------------===//
 389 // MipsI Instructions
 390 //===----------------------------------------------------------------------===//
 391
 392 // Arithmetic
 393
 394 // ADDiu just accept 16-bit immediates but we handle this on Pat's.
 395 // immZExt32 is used here so it can match GlobalAddress immediates.
 396 def ADDiu   : ArithI<0x09, "addiu", MipsAdd, uimm16, immZExt16>;
 397 def ADDi    : ArithI<0x08, "addi",  add, simm16, immSExt16>;
 398 def MUL     : ArithR<0x1c, 0x02, "mul", mul, IIImul>;
 399 def ADDu    : ArithR<0x00, 0x21, "addu", add, IIAlu>;
 400 def SUBu    : ArithR<0x00, 0x23, "subu", sub, IIAlu>;
 401 def ADD     : ArithOverflowR<0x00, 0x20, "add">;
 402 def SUB     : ArithOverflowR<0x00, 0x22, "sub">;
 403 def MADD    : MArithR<0x00, "madd">;
 404 def MADDU   : MArithR<0x01, "maddu">;
 405 def MSUB    : MArithR<0x04, "msub">;
 406 def MSUBU   : MArithR<0x05, "msubu">;
 407
 408 // Logical
 409 def AND     : LogicR<0x24, "and", and>;
 410 def OR      : LogicR<0x25, "or",  or>;
 411 def XOR     : LogicR<0x26, "xor", xor>;
 412 def ANDi    : LogicI<0x0c, "andi", and>;
 413 def ORi     : LogicI<0x0d, "ori",  or>;
 414 def XORi    : LogicI<0x0e, "xori",  xor>;
 415 def NOR     : LogicNOR<0x00, 0x27, "nor">;
 416
 417 // Shifts
 418 def SLL     : LogicR_shift_imm<0x00, "sll", shl>;
 419 def SRL     : LogicR_shift_imm<0x02, "srl", srl>;
 420 def SRA     : LogicR_shift_imm<0x03, "sra", sra>;
 421 def SLLV    : LogicR_shift_reg<0x04, "sllv", shl>;
 422 def SRLV    : LogicR_shift_reg<0x06, "srlv", srl>;
 423 def SRAV    : LogicR_shift_reg<0x07, "srav", sra>;
 424
 425 // Load Upper Immediate
 426 def LUi     : LoadUpper<0x0f, "lui">;
 427
 428 // Load/Store
 429 def LB      : LoadM<0x20, "lb",  sextloadi8>;
 430 def LBu     : LoadM<0x24, "lbu", zextloadi8>;
 431 def LH      : LoadM<0x21, "lh",  sextloadi16>;
 432 def LHu     : LoadM<0x25, "lhu", zextloadi16>;
 433 def LW      : LoadM<0x23, "lw",  load>;
 434 def SB      : StoreM<0x28, "sb", truncstorei8>;
 435 def SH      : StoreM<0x29, "sh", truncstorei16>;
 436 def SW      : StoreM<0x2b, "sw", store>;
 437
 438 // Conditional Branch
 439 def BEQ     : CBranch<0x04, "beq", seteq>;
 440 def BNE     : CBranch<0x05, "bne", setne>;
 441
 442 let rt=1 in
 443 def BGEZ    : CBranchZero<0x01, "bgez", setge>;
 444
 445 let rt=0 in {
 446 def BGTZ    : CBranchZero<0x07, "bgtz", setgt>;
 447 def BLEZ    : CBranchZero<0x07, "blez", setle>;
 448 def BLTZ    : CBranchZero<0x01, "bltz", setlt>;
 449 }
 450
 451 // Set Condition Code
 452 def SLT     : SetCC_R<0x00, 0x2a, "slt", setlt>;
 453 def SLTu    : SetCC_R<0x00, 0x2b, "sltu", setult>;
 454 def SLTi    : SetCC_I<0x0a, "slti", setlt, simm16, immSExt16>;
 455 def SLTiu   : SetCC_I<0x0b, "sltiu", setult, uimm16, immZExt16>;
 456
 457 // Unconditional jump
 458 def J       : JumpFJ<0x02, "j">;
 459 def JR      : JumpFR<0x00, 0x08, "jr">;
 460
 461 // Jump and Link (Call)
 462 def JAL     : JumpLink<0x03, "jal">;
 463 def JALR    : JumpLinkReg<0x00, 0x09, "jalr">;
 464 def BGEZAL  : BranchLink<"bgezal">;
 465 def BLTZAL  : BranchLink<"bltzal">;
 466
 467 // MulDiv and Move From Hi/Lo operations, have
 468 // their correpondent SDNodes created on ISelDAG.
 469 // Special Mul, Div operations
 470 def MULT    : MulDiv<0x18, "mult", IIImul>;
 471 def MULTu   : MulDiv<0x19, "multu", IIImul>;
 472 def DIV     : MulDiv<0x1a, "div", IIIdiv>;
 473 def DIVu    : MulDiv<0x1b, "divu", IIIdiv>;
 474
 475 // Move From Hi/Lo
 476 def MFHI    : MoveFromTo<0x10, "mfhi">;
 477 def MFLO    : MoveFromTo<0x12, "mflo">;
 478 def MTHI    : MoveFromTo<0x11, "mthi">;
 479 def MTLO    : MoveFromTo<0x13, "mtlo">;
 480
 481 // Count Leading
 482 // CLO/CLZ are part of the newer MIPS32(tm) instruction
 483 // set and not older Mips I keep this for future use
 484 // though.
 485 //def CLO     : CountLeading<0x21, "clo">;
 486 //def CLZ     : CountLeading<0x20, "clz">;
 487
 488 // No operation
 489 let addr=0 in
 490 def NOP     : FJ<0, (outs), (ins), "nop", [], IIAlu>;
 491
 492 // Ret instruction - as mips does not have "ret" a
 493 // jr $ra must be generated.
 494 let isReturn=1, isTerminator=1, hasDelaySlot=1,
 495     isBarrier=1, hasCtrlDep=1, rs=0, rt=0, shamt=0 in
 496 {
 497   def RET : FR <0x00, 0x02, (outs), (ins CPURegs:$target),
 498                 "jr $target", [(MipsRet CPURegs:$target)], IIBranch>;
 499 }
 500
 501 // FrameIndexes are legalized when they are operands from load/store
 502 // instructions. The same not happens for stack address copies, so an
 503 // add op with mem ComplexPattern is used and the stack address copy
 504 // can be matched. It's similar to Sparc LEA_ADDRi
 505 def LEA_ADDiu : EffectiveAddress<"addiu $dst, ${addr:stackloc}">;
 506
 507 //===----------------------------------------------------------------------===//
 508 //  Arbitrary patterns that map to one or more instructions
 509 //===----------------------------------------------------------------------===//
 510
 511 // Small immediates
 512 def : Pat<(i32 immSExt16:$in),
 513           (ADDiu ZERO, imm:$in)>;
 514 def : Pat<(i32 immZExt16:$in),
 515           (ORi ZERO, imm:$in)>;
 516
 517 // Arbitrary immediates
 518 def : Pat<(i32 imm:$imm),
 519           (ORi (LUi (HI16 imm:$imm)), (LO16 imm:$imm))>;
 520
 521 // Call
 522 def : Pat<(MipsJmpLink (i32 tglobaladdr:$dst)),
 523           (JAL tglobaladdr:$dst)>;
 524 def : Pat<(MipsJmpLink (i32 texternalsym:$dst)),
 525           (JAL texternalsym:$dst)>;
 526 def : Pat<(MipsJmpLink CPURegs:$dst),
 527           (JALR CPURegs:$dst)>;
 528
 529 // GlobalAddress, Constant Pool, ExternalSymbol, and JumpTable
 530 def : Pat<(MipsHi tglobaladdr:$in), (LUi tglobaladdr:$in)>;
 531 def : Pat<(MipsLo tglobaladdr:$in), (ADDiu ZERO, tglobaladdr:$in)>;
 532 def : Pat<(MipsAdd CPURegs:$hi, (MipsLo tglobaladdr:$lo)),
 533           (ADDiu CPURegs:$hi, tglobaladdr:$lo)>;
 534 def : Pat<(MipsLoadAddr tglobaladdr:$in), (LA tglobaladdr:$in)>;
 535
 536 // Mips does not have not, so we increase the operation
 537 def : Pat<(not CPURegs:$in),
 538           (NOR CPURegs:$in, ZERO)>;
 539
 540 // extended load and stores
 541 def : Pat<(i32 (extloadi1  addr:$src)), (LBu addr:$src)>;
 542 def : Pat<(i32 (extloadi8  addr:$src)), (LBu addr:$src)>;
 543 def : Pat<(i32 (extloadi16 addr:$src)), (LHu addr:$src)>;
 544 def : Pat<(truncstorei1 CPURegs:$src, addr:$addr),
 545            (SB CPURegs:$src, addr:$addr)>;
 546
 547 ///
 548 /// brcond patterns
 549 ///
 550
 551 // direct match equal/notequal zero branches
 552 def : Pat<(brcond (setne CPURegs:$lhs, 0), bb:$dst),
 553           (BNE CPURegs:$lhs, ZERO, bb:$dst)>;
 554 def : Pat<(brcond (seteq CPURegs:$lhs, 0), bb:$dst),
 555           (BEQ CPURegs:$lhs, ZERO, bb:$dst)>;
 556
 557 def : Pat<(brcond (setge CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst),
 558           (BGEZ (SUB CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst)>;
 559 def : Pat<(brcond (setuge CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst),
 560           (BGEZ (SUBu CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst)>;
 561
 562 def : Pat<(brcond (setgt CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst),
 563           (BGTZ (SUB CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst)>;
 564 def : Pat<(brcond (setugt CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst),
 565           (BGTZ (SUBu CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst)>;
 566
 567 def : Pat<(brcond (setle CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst),
 568           (BLEZ (SUB CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst)>;
 569 def : Pat<(brcond (setule CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst),
 570           (BLEZ (SUBu CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst)>;
 571
 572 def : Pat<(brcond (setlt CPURegs:$lhs, immSExt16:$rhs), bb:$dst),
 573           (BNE (SLTi CPURegs:$lhs, immSExt16:$rhs), ZERO, bb:$dst)>;
 574 def : Pat<(brcond (setult CPURegs:$lhs, immZExt16:$rhs), bb:$dst),
 575           (BNE (SLTiu CPURegs:$lhs, immZExt16:$rhs), ZERO, bb:$dst)>;
 576 def : Pat<(brcond (setlt CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst),
 577           (BNE (SLT CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), ZERO, bb:$dst)>;
 578 def : Pat<(brcond (setult CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst),
 579           (BNE (SLTu CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), ZERO, bb:$dst)>;
 580
 581 def : Pat<(brcond (setlt CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst),
 582           (BLTZ (SUB CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst)>;
 583 def : Pat<(brcond (setult CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst),
 584           (BLTZ (SUBu CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), bb:$dst)>;
 585
 586 // generic brcond pattern
 587 def : Pat<(brcond CPURegs:$cond, bb:$dst),
 588           (BNE CPURegs:$cond, ZERO, bb:$dst)>;
 589
 590 ///
 591 /// setcc patterns, only matched when there
 592 /// is no brcond following a setcc operation
 593 ///
 594
 595 // setcc 2 register operands
 596 def : Pat<(setle CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs),
 597           (XORi (SLT CPURegs:$rhs, CPURegs:$lhs), 1)>;
 598 def : Pat<(setule CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs),
 599           (XORi (SLTu CPURegs:$rhs, CPURegs:$lhs), 1)>;
 600
 601 def : Pat<(setgt CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs),
 602           (SLT CPURegs:$rhs, CPURegs:$lhs)>;
 603 def : Pat<(setugt CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs),
 604           (SLTu CPURegs:$rhs, CPURegs:$lhs)>;
 605
 606 def : Pat<(setge CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs),
 607           (XORi (SLT CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), 1)>;
 608 def : Pat<(setuge CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs),
 609           (XORi (SLTu CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs), 1)>;
 610
 611 def : Pat<(setne CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs),
 612           (OR (SLT CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs),
 613               (SLT CPURegs:$rhs, CPURegs:$lhs))>;
 614
 615 def : Pat<(seteq CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs),
 616           (XORi (OR (SLT CPURegs:$lhs, CPURegs:$rhs),
 617                     (SLT CPURegs:$rhs, CPURegs:$lhs)), 1)>;
 618
 619 // setcc reg/imm operands
 620 def : Pat<(setge CPURegs:$lhs, immSExt16:$rhs),
 621           (XORi (SLTi CPURegs:$lhs, immSExt16:$rhs), 1)>;
 622 def : Pat<(setuge CPURegs:$lhs, immZExt16:$rhs),
 623           (XORi (SLTiu CPURegs:$lhs, immZExt16:$rhs), 1)>;