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<3>  CRNum;
  74   bits<2>  BICode;
  75   bits<14> BD;
  76
  77   let Inst{6-10}  = BO;
  78   let Inst{11-13} = CRNum;
  79   let Inst{14-15} = BICode;
  80   let Inst{16-29} = BD;
  81   let Inst{30}    = aa;
  82   let Inst{31}    = lk;
  83 }
  84
  85 class BForm_ext<bits<6> opcode, bit aa, bit lk, bits<5> bo, bits<2> bicode,
  86                 bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
  87   : BForm<opcode, aa, lk, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
  88   let BO = bo;
  89   let BICode = bicode;
  90 }
  91
  92 // 1.7.4 D-Form
  93 class DForm_base<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
  94   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
  95   bits<5>  A;
  96   bits<5>  B;
  97   bits<16> C;
  98
  99   let Inst{6-10}  = A;
 100   let Inst{11-15} = B;
 101   let Inst{16-31} = C;
 102 }
 103
 104 class DForm_1<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 105   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 106   bits<5>  A;
 107   bits<16> C;
 108   bits<5>  B;
 109
 110   let Inst{6-10}  = A;
 111   let Inst{11-15} = B;
 112   let Inst{16-31} = C;
 113 }
 114
 115 class DForm_2<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 116   : DForm_base<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 117
 118 class DForm_2_r0<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 119   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 120   bits<5>  A;
 121   bits<16> B;
 122
 123   let Inst{6-10}  = A;
 124   let Inst{11-15} = 0;
 125   let Inst{16-31} = B;
 126 }
 127
 128 // Currently we make the use/def reg distinction in ISel, not tablegen
 129 class DForm_3<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 130   : DForm_1<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 131
 132 class DForm_4<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 133   : DForm_base<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 134
 135 class DForm_4_zero<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 136   : DForm_1<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 137   let A = 0;
 138   let B = 0;
 139   let C = 0;
 140 }
 141
 142 class DForm_5<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 143   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 144   bits<3>  BF;
 145   bits<1>  L;
 146   bits<5>  RA;
 147   bits<16> I;
 148
 149   let Inst{6-8}   = BF;
 150   let Inst{9}     = 0;
 151   let Inst{10}    = L;
 152   let Inst{11-15} = RA;
 153   let Inst{16-31} = I;
 154 }
 155
 156 class DForm_5_ext<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 157   : DForm_5<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 158   let L = ppc64;
 159 }
 160
 161 class DForm_6<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 162   : DForm_5<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 163
 164 class DForm_6_ext<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 165   : DForm_6<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 166   let L = ppc64;
 167 }
 168
 169 class DForm_8<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 170   : DForm_1<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 171 }
 172
 173 class DForm_9<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 174   : DForm_1<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 175 }
 176
 177 // 1.7.5 DS-Form
 178 class DSForm_1<bits<6> opcode, bits<2> xo, bit ppc64, bit vmx,
 179                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 180   bits<5>  RST;
 181   bits<14> DS;
 182   bits<5>  RA;
 183
 184   let Inst{6-10}  = RST;
 185   let Inst{11-15} = RA;
 186   let Inst{16-29} = DS;
 187   let Inst{30-31} = xo;
 188 }
 189
 190 class DSForm_2<bits<6> opcode, bits<2> xo, bit ppc64, bit vmx,
 191                dag OL, string asmstr>
 192   : DSForm_1<opcode, xo, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 193
 194 // 1.7.6 X-Form
 195 class XForm_base_r3xo<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 196                       dag OL, string asmstr>
 197   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 198   bits<5> RST;
 199   bits<5> A;
 200   bits<5> B;
 201
 202   let Inst{6-10}  = RST;
 203   let Inst{11-15} = A;
 204   let Inst{16-20} = B;
 205   let Inst{21-30} = xo;
 206   let Inst{31}    = rc;
 207 }
 208
 209
 210 class XForm_1<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 211               dag OL, string asmstr>
 212   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 213
 214 class XForm_5<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 215               dag OL, string asmstr>
 216   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 217   let A = 0;
 218   let B = 0;
 219 }
 220
 221 class XForm_6<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 222               dag OL, string asmstr>
 223   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 224   bits<5> A;
 225   bits<5> RST;
 226   bits<5> B;
 227
 228   let Inst{6-10}  = RST;
 229   let Inst{11-15} = A;
 230   let Inst{16-20} = B;
 231   let Inst{21-30} = xo;
 232   let Inst{31}    = rc;
 233 }
 234
 235 class XForm_8<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 236               dag OL, string asmstr>
 237   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 238
 239 class XForm_10<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 240                dag OL, string asmstr>
 241   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 242 }
 243
 244 class XForm_11<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 245                dag OL, string asmstr>
 246   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 247   let B = 0;
 248 }
 249
 250 class XForm_16<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 251                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 252   bits<3> BF;
 253   bits<1> L;
 254   bits<5> RA;
 255   bits<5> RB;
 256
 257   let Inst{6-8}   = BF;
 258   let Inst{9}     = 0;
 259   let Inst{10}    = L;
 260   let Inst{11-15} = RA;
 261   let Inst{16-20} = RB;
 262   let Inst{21-30} = xo;
 263   let Inst{31}    = 0;
 264 }
 265
 266 class XForm_16_ext<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 267                    dag OL, string asmstr>
 268   : XForm_16<opcode, xo, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 269   let L = ppc64;
 270 }
 271
 272 class XForm_17<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 273                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 274   bits<3> BF;
 275   bits<5> FRA;
 276   bits<5> FRB;
 277
 278   let Inst{6-8}   = BF;
 279   let Inst{9-10}  = 0;
 280   let Inst{11-15} = FRA;
 281   let Inst{16-20} = FRB;
 282   let Inst{21-30} = xo;
 283   let Inst{31}    = 0;
 284 }
 285
 286 class XForm_25<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 287                dag OL, string asmstr>
 288   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 289 }
 290
 291 class XForm_26<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 292                dag OL, string asmstr>
 293   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 294   let A = 0;
 295 }
 296
 297 class XForm_28<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 298                dag OL, string asmstr>
 299   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 300 }
 301
 302 // 1.7.7 XL-Form
 303 class XLForm_1<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 304                dag OL, string asmstr>
 305   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 306 }
 307
 308 class XLForm_2<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit lk, bit ppc64, bit vmx,
 309                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 310   bits<5> BO;
 311   bits<5> BI;
 312   bits<2> BH;
 313
 314   let Inst{6-10}  = BO;
 315   let Inst{11-15} = BI;
 316   let Inst{16-18} = 0;
 317   let Inst{19-20} = BH;
 318   let Inst{21-30} = xo;
 319   let Inst{31}    = lk;
 320 }
 321
 322 class XLForm_2_ext<bits<6> opcode, bits<10> xo, bits<5> bo,
 323                    bits<5> bi, bit lk, bit ppc64, bit vmx,
 324                    dag OL, string asmstr>
 325   : XLForm_2<opcode, xo, lk, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 326   let BO = bo;
 327   let BI = bi;
 328   let BH = 0;
 329 }
 330
 331 // 1.7.8 XFX-Form
 332 class XFXForm_1<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 333                 dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 334   bits<5>  ST;
 335   bits<10> SPR;
 336
 337   let Inst{6-10}  = ST;
 338   let Inst{11-20} = SPR;
 339   let Inst{21-30} = xo;
 340   let Inst{31}    = 0;
 341 }
 342
 343 class XFXForm_1_ext<bits<6> opcode, bits<10> xo, bits<10> spr, bit ppc64,
 344                     bit vmx, dag OL, string asmstr>
 345   : XFXForm_1<opcode, xo, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 346   let SPR = spr;
 347 }
 348
 349 class XFXForm_7<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 350                 dag OL, string asmstr>
 351   : XFXForm_1<opcode, xo, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 352
 353 class XFXForm_7_ext<bits<6> opcode, bits<10> xo, bits<10> spr,
 354                     bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 355   : XFXForm_7<opcode, xo, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 356   let SPR = spr;
 357 }
 358
 359 // 1.7.10 XS-Form
 360 class XSForm_1<bits<6> opcode, bits<9> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 361                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 362   bits<5> RS;
 363   bits<5> A;
 364   bits<6> SH;
 365
 366   let Inst{6-10}  = RS;
 367   let Inst{11-15} = A;
 368   let Inst{16-20} = SH{1-5};
 369   let Inst{21-29} = xo;
 370   let Inst{30}    = SH{0};
 371   let Inst{31}    = rc;
 372 }
 373
 374 // 1.7.11 XO-Form
 375 class XOForm_1<bits<6> opcode, bits<9> xo, bit oe, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 376                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 377   bits<5> RT;
 378   bits<5> RA;
 379   bits<5> RB;
 380
 381   let Inst{6-10}  = RT;
 382   let Inst{11-15} = RA;
 383   let Inst{16-20} = RB;
 384   let Inst{21}    = oe;
 385   let Inst{22-30} = xo;
 386   let Inst{31}    = rc;
 387 }
 388
 389 class XOForm_1r<bits<6> opcode, bits<9> xo, bit oe, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 390                dag OL, string asmstr>
 391   : XOForm_1<opcode, xo, oe, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 392   let Inst{11-15} = RB;
 393   let Inst{16-20} = RA;
 394 }
 395
 396 class XOForm_3<bits<6> opcode, bits<9> xo, bit oe, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 397                dag OL, string asmstr>
 398   : XOForm_1<opcode, xo, oe, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 399   let RB = 0;
 400 }
 401
 402 // 1.7.12 A-Form
 403 class AForm_1<bits<6> opcode, bits<5> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 404               dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 405   bits<5> FRT;
 406   bits<5> FRA;
 407   bits<5> FRB;
 408   bits<5> FRC;
 409
 410   let Inst{6-10}  = FRT;
 411   let Inst{11-15} = FRA;
 412   let Inst{16-20} = FRB;
 413   let Inst{21-25} = FRC;
 414   let Inst{26-30} = xo;
 415   let Inst{31}    = rc;
 416 }
 417
 418 class AForm_2<bits<6> opcode, bits<5> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx, dag OL,
 419               string asmstr>
 420   : AForm_1<opcode, xo, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 421   let FRC = 0;
 422 }
 423
 424 class AForm_3<bits<6> opcode, bits<5> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx, dag OL,
 425               string asmstr>
 426   : AForm_1<opcode, xo, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 427   let FRB = 0;
 428 }
 429
 430 // 1.7.13 M-Form
 431 class MForm_1<bits<6> opcode, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 432               dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 433   bits<5> RA;
 434   bits<5> RS;
 435   bits<5> RB;
 436   bits<5> MB;
 437   bits<5> ME;
 438
 439   let Inst{6-10}  = RS;
 440   let Inst{11-15} = RA;
 441   let Inst{16-20} = RB;
 442   let Inst{21-25} = MB;
 443   let Inst{26-30} = ME;
 444   let Inst{31}    = rc;
 445 }
 446
 447 class MForm_2<bits<6> opcode, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 448               dag OL, string asmstr>
 449   : MForm_1<opcode, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 450 }
 451
 452 // 1.7.14 MD-Form
 453 class MDForm_1<bits<6> opcode, bits<3> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 454                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 455   bits<5> RS;
 456   bits<5> RA;
 457   bits<6> SH;
 458   bits<6> MBE;
 459
 460   let Inst{6-10}  = RS;
 461   let Inst{11-15} = RA;
 462   let Inst{16-20} = SH{1-5};
 463   let Inst{21-26} = MBE;
 464   let Inst{27-29} = xo;
 465   let Inst{30}    = SH{0};
 466   let Inst{31}    = rc;
 467 }
 468
 469 //===----------------------------------------------------------------------===//
 470
 471 class Pseudo<dag OL, string asmstr> : I<0, 0, 0, OL, asmstr> {
 472   let PPC64 = 0;
 473   let VMX = 0;
 474
 475   let Inst{31-0} = 0;
 476 }