lib/Target/PowerPC/PPCInstrFormats.td

   1 //===- PowerPCInstrFormats.td - PowerPC Instruction Formats --*- tablegen -*-=//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 //
  11 //===----------------------------------------------------------------------===//
  12
  13 class Format<bits<5> val> {
  14   bits<5> Value = val;
  15 }
  16
  17 def Pseudo: Format<0>;
  18 def Gpr : Format<1>;
  19 def Gpr0 : Format<2>;
  20 def Simm16 : Format<3>;
  21 def PCRelimm24 : Format<5>;
  22 def Imm24 : Format<6>;
  23 def Imm5 : Format<7>;
  24 def PCRelimm14 : Format<8>;
  25 def Imm14 : Format<9>;
  26 def Imm2 : Format<10>;
  27 def Crf : Format<11>;
  28 def Imm3 : Format<12>;
  29 def Imm1 : Format<13>;
  30 def Fpr : Format<14>;
  31 def Imm4 : Format<15>;
  32 def Imm8 : Format<16>;
  33 def Disimm16 : Format<17>;
  34 def Disimm14 : Format<18>;
  35 def Spr : Format<19>;
  36 def Sgr : Format<20>;
  37 def Imm15 : Format<21>;
  38 def Vpr : Format<22>;
  39 def Imm6 : Format<23>;
  40
  41 //===----------------------------------------------------------------------===//
  42 //
  43 // PowerPC instruction formats
  44
  45 class I<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
  46   : Instruction {
  47   field bits<32> Inst;
  48
  49   bit PPC64 = ppc64;
  50   bit VMX = vmx;
  51
  52   let Name = "";
  53   let Namespace = "PPC";
  54   let Inst{0-5} = opcode;
  55   let OperandList = OL;
  56   let AsmString = asmstr;
  57 }
  58
  59 // 1.7.1 I-Form
  60 class IForm<bits<6> opcode, bit aa, bit lk, bit ppc64, bit vmx,
  61             dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
  62   bits<24> LI;
  63
  64   let Inst{6-29}  = LI;
  65   let Inst{30}    = aa;
  66   let Inst{31}    = lk;
  67 }
  68
  69 // 1.7.2 B-Form
  70 class BForm<bits<6> opcode, bit aa, bit lk, bit ppc64, bit vmx,
  71             dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
  72   bits<5>  BO;
  73   bits<5>  BI;
  74   bits<14> BD;
  75
  76   let Inst{6-10}  = BO;
  77   let Inst{11-15} = BI;
  78   let Inst{16-29} = BD;
  79   let Inst{30}    = aa;
  80   let Inst{31}    = lk;
  81 }
  82
  83 class BForm_ext<bits<6> opcode, bit aa, bit lk, bits<5> bo, bits<5> bi,
  84                 bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
  85   : BForm<opcode, aa, lk, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
  86   let BO = bo;
  87   let BI = bi;
  88 }
  89
  90 // 1.7.4 D-Form
  91 class DForm_base<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
  92   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
  93   bits<5>  A;
  94   bits<5>  B;
  95   bits<16> C;
  96
  97   let Inst{6-10}  = A;
  98   let Inst{11-15} = B;
  99   let Inst{16-31} = C;
 100 }
 101
 102 class DForm_1<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 103   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 104   bits<5>  A;
 105   bits<16> C;
 106   bits<5>  B;
 107
 108   let Inst{6-10}  = A;
 109   let Inst{11-15} = B;
 110   let Inst{16-31} = C;
 111 }
 112
 113 class DForm_2<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 114   : DForm_base<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 115
 116 class DForm_2_r0<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 117   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 118   bits<5>  A;
 119   bits<16> B;
 120
 121   let Inst{6-10}  = A;
 122   let Inst{11-15} = 0;
 123   let Inst{16-31} = B;
 124 }
 125
 126 // Currently we make the use/def reg distinction in ISel, not tablegen
 127 class DForm_3<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 128   : DForm_1<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 129
 130 class DForm_4<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 131   : DForm_base<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 132
 133 class DForm_4_zero<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 134   : DForm_1<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 135   let A = 0;
 136   let B = 0;
 137   let C = 0;
 138 }
 139
 140 class DForm_5<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 141   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 142   bits<3>  BF;
 143   bits<1>  L;
 144   bits<5>  RA;
 145   bits<16> I;
 146
 147   let Inst{6-8}   = BF;
 148   let Inst{9}     = 0;
 149   let Inst{10}    = L;
 150   let Inst{11-15} = RA;
 151   let Inst{16-31} = I;
 152 }
 153
 154 class DForm_5_ext<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 155   : DForm_5<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 156   let L = ppc64;
 157 }
 158
 159 class DForm_6<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 160   : DForm_5<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 161
 162 class DForm_6_ext<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 163   : DForm_6<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 164   let L = ppc64;
 165 }
 166
 167 class DForm_8<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 168   : DForm_1<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 169 }
 170
 171 class DForm_9<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 172   : DForm_1<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 173 }
 174
 175 // 1.7.5 DS-Form
 176 class DSForm_1<bits<6> opcode, bits<2> xo, bit ppc64, bit vmx,
 177                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 178   bits<5>  RST;
 179   bits<14> DS;
 180   bits<5>  RA;
 181
 182   let Inst{6-10}  = RST;
 183   let Inst{11-15} = RA;
 184   let Inst{16-29} = DS;
 185   let Inst{30-31} = xo;
 186 }
 187
 188 class DSForm_2<bits<6> opcode, bits<2> xo, bit ppc64, bit vmx,
 189                dag OL, string asmstr>
 190   : DSForm_1<opcode, xo, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 191
 192 // 1.7.6 X-Form
 193 class XForm_base_r3xo<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 194                       dag OL, string asmstr>
 195   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 196   bits<5> RST;
 197   bits<5> A;
 198   bits<5> B;
 199
 200   let Inst{6-10}  = RST;
 201   let Inst{11-15} = A;
 202   let Inst{16-20} = B;
 203   let Inst{21-30} = xo;
 204   let Inst{31}    = rc;
 205 }
 206
 207
 208 class XForm_1<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 209               dag OL, string asmstr>
 210   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 211
 212 class XForm_5<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 213               dag OL, string asmstr>
 214   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 215   let A = 0;
 216   let B = 0;
 217 }
 218
 219 class XForm_6<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 220               dag OL, string asmstr>
 221   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 222   bits<5> A;
 223   bits<5> RST;
 224   bits<5> B;
 225
 226   let Inst{6-10}  = RST;
 227   let Inst{11-15} = A;
 228   let Inst{16-20} = B;
 229   let Inst{21-30} = xo;
 230   let Inst{31}    = rc;
 231 }
 232
 233 class XForm_8<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 234               dag OL, string asmstr>
 235   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 236
 237 class XForm_10<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 238                dag OL, string asmstr>
 239   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 240 }
 241
 242 class XForm_11<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 243                dag OL, string asmstr>
 244   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 245   let B = 0;
 246 }
 247
 248 class XForm_16<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 249                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 250   bits<3> BF;
 251   bits<1> L;
 252   bits<5> RA;
 253   bits<5> RB;
 254
 255   let Inst{6-8}   = BF;
 256   let Inst{9}     = 0;
 257   let Inst{10}    = L;
 258   let Inst{11-15} = RA;
 259   let Inst{16-20} = RB;
 260   let Inst{21-30} = xo;
 261   let Inst{31}    = 0;
 262 }
 263
 264 class XForm_16_ext<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 265                    dag OL, string asmstr>
 266   : XForm_16<opcode, xo, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 267   let L = ppc64;
 268 }
 269
 270 class XForm_17<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 271                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 272   bits<3> BF;
 273   bits<5> FRA;
 274   bits<5> FRB;
 275
 276   let Inst{6-8}   = BF;
 277   let Inst{9-10}  = 0;
 278   let Inst{11-15} = FRA;
 279   let Inst{16-20} = FRB;
 280   let Inst{21-30} = xo;
 281   let Inst{31}    = 0;
 282 }
 283
 284 class XForm_25<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 285                dag OL, string asmstr>
 286   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 287 }
 288
 289 class XForm_26<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 290                dag OL, string asmstr>
 291   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 292   let A = 0;
 293 }
 294
 295 class XForm_28<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 296                dag OL, string asmstr>
 297   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 298 }
 299
 300 // 1.7.7 XL-Form
 301 class XLForm_1<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 302                dag OL, string asmstr>
 303   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 304 }
 305
 306 class XLForm_2<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit lk, bit ppc64, bit vmx,
 307                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 308   bits<5> BO;
 309   bits<5> BI;
 310   bits<2> BH;
 311
 312   let Inst{6-10}  = BO;
 313   let Inst{11-15} = BI;
 314   let Inst{16-18} = 0;
 315   let Inst{19-20} = BH;
 316   let Inst{21-30} = xo;
 317   let Inst{31}    = lk;
 318 }
 319
 320 class XLForm_2_ext<bits<6> opcode, bits<10> xo, bits<5> bo,
 321                    bits<5> bi, bit lk, bit ppc64, bit vmx,
 322                    dag OL, string asmstr>
 323   : XLForm_2<opcode, xo, lk, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 324   let BO = bo;
 325   let BI = bi;
 326   let BH = 0;
 327 }
 328
 329 // 1.7.8 XFX-Form
 330 class XFXForm_1<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 331                 dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 332   bits<5>  ST;
 333   bits<10> SPR;
 334
 335   let Inst{6-10}  = ST;
 336   let Inst{11-20} = SPR;
 337   let Inst{21-30} = xo;
 338   let Inst{31}    = 0;
 339 }
 340
 341 class XFXForm_1_ext<bits<6> opcode, bits<10> xo, bits<10> spr, bit ppc64,
 342                     bit vmx, dag OL, string asmstr>
 343   : XFXForm_1<opcode, xo, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 344   let SPR = spr;
 345 }
 346
 347 class XFXForm_7<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 348                 dag OL, string asmstr>
 349   : XFXForm_1<opcode, xo, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 350
 351 class XFXForm_7_ext<bits<6> opcode, bits<10> xo, bits<10> spr,
 352                     bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 353   : XFXForm_7<opcode, xo, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 354   let SPR = spr;
 355 }
 356
 357 // 1.7.10 XS-Form
 358 class XSForm_1<bits<6> opcode, bits<9> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 359                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 360   bits<5> RS;
 361   bits<5> A;
 362   bits<6> SH;
 363
 364   let Inst{6-10}  = RS;
 365   let Inst{11-15} = A;
 366   let Inst{16-20} = SH{1-5};
 367   let Inst{21-29} = xo;
 368   let Inst{30}    = SH{0};
 369   let Inst{31}    = rc;
 370 }
 371
 372 // 1.7.11 XO-Form
 373 class XOForm_1<bits<6> opcode, bits<9> xo, bit oe, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 374                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 375   bits<5> RT;
 376   bits<5> RA;
 377   bits<5> RB;
 378
 379   let Inst{6-10}  = RT;
 380   let Inst{11-15} = RA;
 381   let Inst{16-20} = RB;
 382   let Inst{21}    = oe;
 383   let Inst{22-30} = xo;
 384   let Inst{31}    = rc;
 385 }
 386
 387 class XOForm_1r<bits<6> opcode, bits<9> xo, bit oe, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 388                dag OL, string asmstr>
 389   : XOForm_1<opcode, xo, oe, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 390   let Inst{11-15} = RB;
 391   let Inst{16-20} = RA;
 392 }
 393
 394 class XOForm_3<bits<6> opcode, bits<9> xo, bit oe, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 395                dag OL, string asmstr>
 396   : XOForm_1<opcode, xo, oe, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 397   let RB = 0;
 398 }
 399
 400 // 1.7.12 A-Form
 401 class AForm_1<bits<6> opcode, bits<5> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 402               dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 403   bits<5> FRT;
 404   bits<5> FRA;
 405   bits<5> FRB;
 406   bits<5> FRC;
 407
 408   let Inst{6-10}  = FRT;
 409   let Inst{11-15} = FRA;
 410   let Inst{16-20} = FRB;
 411   let Inst{21-25} = FRC;
 412   let Inst{26-30} = xo;
 413   let Inst{31}    = rc;
 414 }
 415
 416 class AForm_2<bits<6> opcode, bits<5> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx, dag OL,
 417               string asmstr>
 418   : AForm_1<opcode, xo, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 419   let FRC = 0;
 420 }
 421
 422 class AForm_3<bits<6> opcode, bits<5> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx, dag OL,
 423               string asmstr>
 424   : AForm_1<opcode, xo, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 425   let FRB = 0;
 426 }
 427
 428 // 1.7.13 M-Form
 429 class MForm_1<bits<6> opcode, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 430               dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 431   bits<5> RA;
 432   bits<5> RS;
 433   bits<5> RB;
 434   bits<5> MB;
 435   bits<5> ME;
 436
 437   let Inst{6-10}  = RS;
 438   let Inst{11-15} = RA;
 439   let Inst{16-20} = RB;
 440   let Inst{21-25} = MB;
 441   let Inst{26-30} = ME;
 442   let Inst{31}    = rc;
 443 }
 444
 445 class MForm_2<bits<6> opcode, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 446               dag OL, string asmstr>
 447   : MForm_1<opcode, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 448 }
 449
 450 // 1.7.14 MD-Form
 451 class MDForm_1<bits<6> opcode, bits<3> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 452                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 453   bits<5> RS;
 454   bits<5> RA;
 455   bits<6> SH;
 456   bits<6> MBE;
 457
 458   let Inst{6-10}  = RS;
 459   let Inst{11-15} = RA;
 460   let Inst{16-20} = SH{1-5};
 461   let Inst{21-26} = MBE;
 462   let Inst{27-29} = xo;
 463   let Inst{30}    = SH{0};
 464   let Inst{31}    = rc;
 465 }
 466
 467 //===----------------------------------------------------------------------===//
 468
 469 class Pseudo<dag OL, string asmstr> : I<0, 0, 0, OL, asmstr> {
 470   let PPC64 = 0;
 471   let VMX = 0;
 472
 473   let Inst{31-0} = 0;
 474 }