Fix this comment to reflect that it applies to types other
[oota-llvm.git] / lib / Target / XCore / XCoreInstrInfo.td
1 //===- XCoreInstrInfo.td - Target Description for XCore ----*- 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 XCore instructions in TableGen format.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 // Uses of CP, DP are not currently reflected in the patterns, since
15 // having a physical register as an operand prevents loop hoisting and
16 // since the value of these registers never changes during the life of the
17 // function.
18
19 //===----------------------------------------------------------------------===//
20 // Instruction format superclass.
21 //===----------------------------------------------------------------------===//
22
23 include "XCoreInstrFormats.td"
24
25 //===----------------------------------------------------------------------===//
26 // Feature predicates.
27 //===----------------------------------------------------------------------===//
28
29 // HasXS1A - This predicate is true when the target processor supports XS1A
30 // instructions.
31 def HasXS1A   : Predicate<"Subtarget.isXS1A()">;
32
33 // HasXS1B - This predicate is true when the target processor supports XS1B
34 // instructions.
35 def HasXS1B : Predicate<"Subtarget.isXS1B()">;
36
37 //===----------------------------------------------------------------------===//
38 // XCore specific DAG Nodes.
39 //
40
41 // Call
42 def SDT_XCoreBranchLink : SDTypeProfile<0, 1, [SDTCisPtrTy<0>]>;
43 def XCoreBranchLink     : SDNode<"XCoreISD::BL",SDT_XCoreBranchLink,
44                             [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag, SDNPOutFlag]>;
45
46 def XCoreRetsp       : SDNode<"XCoreISD::RETSP", SDTNone,
47                          [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag]>;
48
49 def SDT_XCoreAddress    : SDTypeProfile<1, 1,
50                             [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisPtrTy<0>]>;
51
52 def pcrelwrapper : SDNode<"XCoreISD::PCRelativeWrapper", SDT_XCoreAddress,
53                            []>;
54
55 def dprelwrapper : SDNode<"XCoreISD::DPRelativeWrapper", SDT_XCoreAddress,
56                            []>;
57
58 def cprelwrapper : SDNode<"XCoreISD::CPRelativeWrapper", SDT_XCoreAddress,
59                            []>;
60
61 def SDT_XCoreStwsp    : SDTypeProfile<0, 2, [SDTCisInt<1>]>;
62 def XCoreStwsp         : SDNode<"XCoreISD::STWSP", SDT_XCoreStwsp,
63                            [SDNPHasChain]>;
64
65 // These are target-independent nodes, but have target-specific formats.
66 def SDT_XCoreCallSeqStart : SDCallSeqStart<[ SDTCisVT<0, i32> ]>;
67 def SDT_XCoreCallSeqEnd   : SDCallSeqEnd<[ SDTCisVT<0, i32>,
68                                         SDTCisVT<1, i32> ]>;
69
70 def callseq_start : SDNode<"ISD::CALLSEQ_START", SDT_XCoreCallSeqStart,
71                            [SDNPHasChain, SDNPOutFlag]>;
72 def callseq_end   : SDNode<"ISD::CALLSEQ_END",   SDT_XCoreCallSeqEnd,
73                            [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag, SDNPOutFlag]>;
74
75 //===----------------------------------------------------------------------===//
76 // Instruction Pattern Stuff
77 //===----------------------------------------------------------------------===//
78
79 def div4_xform : SDNodeXForm<imm, [{
80   // Transformation function: imm/4
81   assert(N->getZExtValue() % 4 == 0);
82   return getI32Imm(N->getZExtValue()/4);
83 }]>;
84
85 def msksize_xform : SDNodeXForm<imm, [{
86   // Transformation function: get the size of a mask
87   assert(isMask_32(N->getZExtValue()));
88   // look for the first non-zero bit
89   return getI32Imm(32 - CountLeadingZeros_32(N->getZExtValue()));
90 }]>;
91
92 def neg_xform : SDNodeXForm<imm, [{
93   // Transformation function: -imm
94   uint32_t value = N->getZExtValue();
95   return getI32Imm(-value);
96 }]>;
97
98 def div4neg_xform : SDNodeXForm<imm, [{
99   // Transformation function: -imm/4
100   uint32_t value = N->getZExtValue();
101   assert(-value % 4 == 0);
102   return getI32Imm(-value/4);
103 }]>;
104
105 def immUs4Neg : PatLeaf<(imm), [{
106   uint32_t value = (uint32_t)N->getZExtValue();
107   return (-value)%4 == 0 && (-value)/4 <= 11;
108 }]>;
109
110 def immUs4 : PatLeaf<(imm), [{
111   uint32_t value = (uint32_t)N->getZExtValue();
112   return value%4 == 0 && value/4 <= 11;
113 }]>;
114
115 def immUsNeg : PatLeaf<(imm), [{
116   return -((uint32_t)N->getZExtValue()) <= 11;
117 }]>;
118
119 def immUs : PatLeaf<(imm), [{
120   return (uint32_t)N->getZExtValue() <= 11;
121 }]>;
122
123 def immU6 : PatLeaf<(imm), [{
124   return (uint32_t)N->getZExtValue() < (1 << 6);
125 }]>;
126
127 def immU10 : PatLeaf<(imm), [{
128   return (uint32_t)N->getZExtValue() < (1 << 10);
129 }]>;
130
131 def immU16 : PatLeaf<(imm), [{
132   return (uint32_t)N->getZExtValue() < (1 << 16);
133 }]>;
134
135 def immU20 : PatLeaf<(imm), [{
136   return (uint32_t)N->getZExtValue() < (1 << 20);
137 }]>;
138
139 // FIXME check subtarget. Currently we check if the immediate
140 // is in the common subset of legal immediate values for both
141 // XS1A and XS1B.
142 def immMskBitp : PatLeaf<(imm), [{
143   uint32_t value = (uint32_t)N->getZExtValue();
144   if (!isMask_32(value)) {
145     return false;
146   }
147   int msksize = 32 - CountLeadingZeros_32(value);
148   return (msksize >= 1 && msksize <= 8)
149           || msksize == 16
150           || msksize == 24
151           || msksize == 32;
152 }]>;
153
154 // FIXME check subtarget. Currently we check if the immediate
155 // is in the common subset of legal immediate values for both
156 // XS1A and XS1B.
157 def immBitp : PatLeaf<(imm), [{
158   uint32_t value = (uint32_t)N->getZExtValue();
159   return (value >= 1 && value <= 8)
160           || value == 16
161           || value == 24
162           || value == 32;
163 }]>;
164
165 def lda16f : PatFrag<(ops node:$addr, node:$offset),
166                      (add node:$addr, (shl node:$offset, 1))>;
167 def lda16b : PatFrag<(ops node:$addr, node:$offset),
168                      (sub node:$addr, (shl node:$offset, 1))>;
169 def ldawf : PatFrag<(ops node:$addr, node:$offset),
170                      (add node:$addr, (shl node:$offset, 2))>;
171 def ldawb : PatFrag<(ops node:$addr, node:$offset),
172                      (sub node:$addr, (shl node:$offset, 2))>;
173
174 // Instruction operand types
175 def calltarget  : Operand<i32>;
176 def brtarget : Operand<OtherVT>;
177 def pclabel : Operand<i32>;
178
179 // Addressing modes
180 def ADDRspii : ComplexPattern<i32, 2, "SelectADDRspii", [add, frameindex], []>;
181 def ADDRdpii : ComplexPattern<i32, 2, "SelectADDRdpii", [add, dprelwrapper],
182                  []>;
183 def ADDRcpii : ComplexPattern<i32, 2, "SelectADDRcpii", [add, cprelwrapper],
184                  []>;
185
186 // Address operands
187 def MEMii : Operand<i32> {
188   let PrintMethod = "printMemOperand";
189   let MIOperandInfo = (ops i32imm, i32imm);
190 }
191
192 //===----------------------------------------------------------------------===//
193 // Instruction Class Templates
194 //===----------------------------------------------------------------------===//
195
196 // Three operand short
197
198 multiclass F3R_2RUS<string OpcStr, SDNode OpNode> {
199   def _3r: _F3R<
200                  (outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$b, GRRegs:$c),
201                  !strconcat(OpcStr, " $dst, $b, $c"),
202                  [(set GRRegs:$dst, (OpNode GRRegs:$b, GRRegs:$c))]>;
203   def _2rus : _F2RUS<
204                  (outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$b, i32imm:$c),
205                  !strconcat(OpcStr, " $dst, $b, $c"),
206                  [(set GRRegs:$dst, (OpNode GRRegs:$b, immUs:$c))]>;
207 }
208
209 multiclass F3R_2RUS_np<string OpcStr> {
210   def _3r: _F3R<
211                  (outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$b, GRRegs:$c),
212                  !strconcat(OpcStr, " $dst, $b, $c"),
213                  []>;
214   def _2rus : _F2RUS<
215                  (outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$b, i32imm:$c),
216                  !strconcat(OpcStr, " $dst, $b, $c"),
217                  []>;
218 }
219
220 multiclass F3R_2RBITP<string OpcStr, SDNode OpNode> {
221   def _3r: _F3R<
222                  (outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$b, GRRegs:$c),
223                  !strconcat(OpcStr, " $dst, $b, $c"),
224                  [(set GRRegs:$dst, (OpNode GRRegs:$b, GRRegs:$c))]>;
225   def _2rus : _F2RUS<
226                  (outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$b, i32imm:$c),
227                  !strconcat(OpcStr, " $dst, $b, $c"),
228                  [(set GRRegs:$dst, (OpNode GRRegs:$b, immBitp:$c))]>;
229 }
230
231 class F3R<string OpcStr, SDNode OpNode> : _F3R<
232                  (outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$b, GRRegs:$c),
233                  !strconcat(OpcStr, " $dst, $b, $c"),
234                  [(set GRRegs:$dst, (OpNode GRRegs:$b, GRRegs:$c))]>;
235
236 class F3R_np<string OpcStr> : _F3R<
237                  (outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$b, GRRegs:$c),
238                  !strconcat(OpcStr, " $dst, $b, $c"),
239                  []>;
240 // Three operand long
241
242 /// FL3R_L2RUS multiclass - Define a normal FL3R/FL2RUS pattern in one shot.
243 multiclass FL3R_L2RUS<string OpcStr, SDNode OpNode> {
244   def _l3r: _FL3R<
245                  (outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$b, GRRegs:$c),
246                  !strconcat(OpcStr, " $dst, $b, $c"),
247                  [(set GRRegs:$dst, (OpNode GRRegs:$b, GRRegs:$c))]>;
248   def _l2rus : _FL2RUS<
249                  (outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$b, i32imm:$c),
250                  !strconcat(OpcStr, " $dst, $b, $c"),
251                  [(set GRRegs:$dst, (OpNode GRRegs:$b, immUs:$c))]>;
252 }
253
254 /// FL3R_L2RUS multiclass - Define a normal FL3R/FL2RUS pattern in one shot.
255 multiclass FL3R_L2RBITP<string OpcStr, SDNode OpNode> {
256   def _l3r: _FL3R<
257                  (outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$b, GRRegs:$c),
258                  !strconcat(OpcStr, " $dst, $b, $c"),
259                  [(set GRRegs:$dst, (OpNode GRRegs:$b, GRRegs:$c))]>;
260   def _l2rus : _FL2RUS<
261                  (outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$b, i32imm:$c),
262                  !strconcat(OpcStr, " $dst, $b, $c"),
263                  [(set GRRegs:$dst, (OpNode GRRegs:$b, immBitp:$c))]>;
264 }
265
266 class FL3R<string OpcStr, SDNode OpNode> : _FL3R<
267                  (outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$b, GRRegs:$c),
268                  !strconcat(OpcStr, " $dst, $b, $c"),
269                  [(set GRRegs:$dst, (OpNode GRRegs:$b, GRRegs:$c))]>;
270
271 // Register - U6
272 // Operand register - U6
273 multiclass FRU6_LRU6_branch<string OpcStr> {
274   def _ru6: _FRU6<
275                  (outs), (ins GRRegs:$cond, brtarget:$dest),
276                  !strconcat(OpcStr, " $cond, $dest"),
277                  []>;
278   def _lru6: _FLRU6<
279                  (outs), (ins GRRegs:$cond, brtarget:$dest),
280                  !strconcat(OpcStr, " $cond, $dest"),
281                  []>;
282 }
283
284 multiclass FRU6_LRU6_cp<string OpcStr> {
285   def _ru6: _FRU6<
286                  (outs GRRegs:$dst), (ins i32imm:$a),
287                  !strconcat(OpcStr, " $dst, cp[$a]"),
288                  []>;
289   def _lru6: _FLRU6<
290                  (outs GRRegs:$dst), (ins i32imm:$a),
291                  !strconcat(OpcStr, " $dst, cp[$a]"),
292                  []>;
293 }
294
295 // U6
296 multiclass FU6_LU6<string OpcStr, SDNode OpNode> {
297   def _u6: _FU6<
298                  (outs), (ins i32imm:$b),
299                  !strconcat(OpcStr, " $b"),
300                  [(OpNode immU6:$b)]>;
301   def _lu6: _FLU6<
302                  (outs), (ins i32imm:$b),
303                  !strconcat(OpcStr, " $b"),
304                  [(OpNode immU16:$b)]>;
305 }
306
307 multiclass FU6_LU6_np<string OpcStr> {
308   def _u6: _FU6<
309                  (outs), (ins i32imm:$b),
310                  !strconcat(OpcStr, " $b"),
311                  []>;
312   def _lu6: _FLU6<
313                  (outs), (ins i32imm:$b),
314                  !strconcat(OpcStr, " $b"),
315                  []>;
316 }
317
318 // U10
319 multiclass FU10_LU10_np<string OpcStr> {
320   def _u10: _FU10<
321                  (outs), (ins i32imm:$b),
322                  !strconcat(OpcStr, " $b"),
323                  []>;
324   def _lu10: _FLU10<
325                  (outs), (ins i32imm:$b),
326                  !strconcat(OpcStr, " $b"),
327                  []>;
328 }
329
330 // Two operand short
331
332 class F2R_np<string OpcStr> : _F2R<
333                  (outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$b),
334                  !strconcat(OpcStr, " $dst, $b"),
335                  []>;
336
337 // Two operand long
338
339 //===----------------------------------------------------------------------===//
340 // Pseudo Instructions
341 //===----------------------------------------------------------------------===//
342
343 let Defs = [SP], Uses = [SP] in {
344 def ADJCALLSTACKDOWN : PseudoInstXCore<(outs), (ins i32imm:$amt),
345                                "${:comment} ADJCALLSTACKDOWN $amt",
346                                [(callseq_start timm:$amt)]>;
347 def ADJCALLSTACKUP : PseudoInstXCore<(outs), (ins i32imm:$amt1, i32imm:$amt2),
348                             "${:comment} ADJCALLSTACKUP $amt1",
349                             [(callseq_end timm:$amt1, timm:$amt2)]>;
350 }
351
352 // SELECT_CC_* - Used to implement the SELECT_CC DAG operation.  Expanded by the
353 // scheduler into a branch sequence.
354 let usesCustomDAGSchedInserter = 1 in {
355   def SELECT_CC : PseudoInstXCore<(outs GRRegs:$dst),
356                               (ins GRRegs:$cond, GRRegs:$T, GRRegs:$F),
357                               "${:comment} SELECT_CC PSEUDO!",
358                               [(set GRRegs:$dst,
359                                  (select GRRegs:$cond, GRRegs:$T, GRRegs:$F))]>;
360 }
361
362 //===----------------------------------------------------------------------===//
363 // Instructions
364 //===----------------------------------------------------------------------===//
365
366 // Three operand short
367 defm ADD : F3R_2RUS<"add", add>;
368 defm SUB : F3R_2RUS<"sub", sub>;
369 let neverHasSideEffects = 1 in {
370 defm EQ : F3R_2RUS_np<"eq">;
371 def LSS_3r : F3R_np<"lss">;
372 def LSU_3r : F3R_np<"lsu">;
373 }
374 def AND_3r : F3R<"and", and>;
375 def OR_3r : F3R<"or", or>;
376
377 let mayLoad=1 in {
378 def LDW_3r : _F3R<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$addr, GRRegs:$offset),
379                   "ldw $dst, $addr[$offset]",
380                   []>;
381
382 def LDW_2rus : _F2RUS<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$addr, i32imm:$offset),
383                   "ldw $dst, $addr[$offset]",
384                   []>;
385
386 def LD16S_3r :  _F3R<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$addr, GRRegs:$offset),
387                   "ld16s $dst, $addr[$offset]",
388                   []>;
389
390 def LD8U_3r :  _F3R<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$addr, GRRegs:$offset),
391                   "ld8u $dst, $addr[$offset]",
392                   []>;
393 }
394
395 let mayStore=1 in {
396 def STW_3r : _F3R<(outs), (ins GRRegs:$val, GRRegs:$addr, GRRegs:$offset),
397                   "stw $val, $addr[$offset]",
398                   []>;
399
400 def STW_2rus : _F2RUS<(outs), (ins GRRegs:$val, GRRegs:$addr, i32imm:$offset),
401                   "stw $val, $addr[$offset]",
402                   []>;
403 }
404
405 defm SHL : F3R_2RBITP<"shl", shl>;
406 defm SHR : F3R_2RBITP<"shr", srl>;
407 // TODO tsetr
408
409 // Three operand long
410 def LDAWF_l3r : _FL3R<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$addr, GRRegs:$offset),
411                   "ldaw $dst, $addr[$offset]",
412                   [(set GRRegs:$dst, (ldawf GRRegs:$addr, GRRegs:$offset))]>;
413
414 let neverHasSideEffects = 1 in
415 def LDAWF_l2rus : _FL2RUS<(outs GRRegs:$dst),
416                     (ins GRRegs:$addr, i32imm:$offset),
417                     "ldaw $dst, $addr[$offset]",
418                     []>;
419
420 def LDAWB_l3r : _FL3R<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$addr, GRRegs:$offset),
421                   "ldaw $dst, $addr[-$offset]",
422                   [(set GRRegs:$dst, (ldawb GRRegs:$addr, GRRegs:$offset))]>;
423
424 let neverHasSideEffects = 1 in
425 def LDAWB_l2rus : _FL2RUS<(outs GRRegs:$dst),
426                     (ins GRRegs:$addr, i32imm:$offset),
427                     "ldaw $dst, $addr[-$offset]",
428                     []>;
429
430 def LDA16F_l3r : _FL3R<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$addr, GRRegs:$offset),
431                   "lda16 $dst, $addr[$offset]",
432                   [(set GRRegs:$dst, (lda16f GRRegs:$addr, GRRegs:$offset))]>;
433
434 def LDA16B_l3r : _FL3R<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$addr, GRRegs:$offset),
435                   "lda16 $dst, $addr[-$offset]",
436                   [(set GRRegs:$dst, (lda16b GRRegs:$addr, GRRegs:$offset))]>;
437
438 def MUL_l3r : FL3R<"mul", mul>;
439 // Instructions which may trap are marked as side effecting.
440 let hasSideEffects = 1 in {
441 def DIVS_l3r : FL3R<"divs", sdiv>;
442 def DIVU_l3r : FL3R<"divu", udiv>;
443 def REMS_l3r : FL3R<"rems", srem>;
444 def REMU_l3r : FL3R<"remu", urem>;
445 }
446 def XOR_l3r : FL3R<"xor", xor>;
447 defm ASHR : FL3R_L2RBITP<"ashr", sra>;
448 // TODO crc32, crc8, inpw, outpw
449 let mayStore=1 in {
450 def ST16_l3r : _FL3R<(outs), (ins GRRegs:$val, GRRegs:$addr, GRRegs:$offset),
451                 "st16 $val, $addr[$offset]",
452                 []>;
453
454 def ST8_l3r : _FL3R<(outs), (ins GRRegs:$val, GRRegs:$addr, GRRegs:$offset),
455                 "st8 $val, $addr[$offset]",
456                 []>;
457 }
458
459 // Four operand long
460 let Predicates = [HasXS1B], Constraints = "$src1 = $dst1,$src2 = $dst2" in {
461 def MACCU_l4r : _L4R<(outs GRRegs:$dst1, GRRegs:$dst2),
462                     (ins GRRegs:$src1, GRRegs:$src2, GRRegs:$src3,
463                       GRRegs:$src4),
464                     "maccu $dst1, $dst2, $src3, $src4",
465                     []>;
466
467 def MACCS_l4r : _L4R<(outs GRRegs:$dst1, GRRegs:$dst2),
468                     (ins GRRegs:$src1, GRRegs:$src2, GRRegs:$src3,
469                       GRRegs:$src4),
470                     "maccs $dst1, $dst2, $src3, $src4",
471                     []>;
472 }
473
474 // Five operand long
475
476 let Predicates = [HasXS1B] in {
477 def LADD_l5r : _L5R<(outs GRRegs:$dst1, GRRegs:$dst2),
478                     (ins GRRegs:$src1, GRRegs:$src2, GRRegs:$src3),
479                     "ladd $dst1, $dst2, $src1, $src2, $src3",
480                     []>;
481
482 def LSUB_l5r : _L5R<(outs GRRegs:$dst1, GRRegs:$dst2),
483                     (ins GRRegs:$src1, GRRegs:$src2, GRRegs:$src3),
484                     "lsub $dst1, $dst2, $src1, $src2, $src3",
485                     []>;
486
487 def LDIV_l5r : _L5R<(outs GRRegs:$dst1, GRRegs:$dst2),
488                     (ins GRRegs:$src1, GRRegs:$src2, GRRegs:$src3),
489                     "ldiv $dst1, $dst2, $src1, $src2, $src3",
490                     []>;
491 }
492
493 // Six operand long
494
495 def LMUL_l6r : _L6R<(outs GRRegs:$dst1, GRRegs:$dst2),
496                     (ins GRRegs:$src1, GRRegs:$src2, GRRegs:$src3,
497                       GRRegs:$src4),
498                     "lmul $dst1, $dst2, $src1, $src2, $src3, $src4",
499                     []>;
500
501 let Predicates = [HasXS1A] in
502 def MACC_l6r : _L6R<(outs GRRegs:$dst1, GRRegs:$dst2),
503                     (ins GRRegs:$src1, GRRegs:$src2, GRRegs:$src3,
504                       GRRegs:$src4),
505                     "macc $dst1, $dst2, $src1, $src2, $src3, $src4",
506                     []>;
507
508 // Register - U6
509
510 //let Uses = [DP] in ...
511 let neverHasSideEffects = 1, isReMaterializable = 1 in
512 def LDAWDP_ru6: _FRU6<(outs GRRegs:$dst), (ins MEMii:$a),
513                     "ldaw $dst, dp[$a]",
514                     []>;
515
516 let isReMaterializable = 1 in                    
517 def LDAWDP_lru6: _FLRU6<
518                     (outs GRRegs:$dst), (ins MEMii:$a),
519                     "ldaw $dst, dp[$a]",
520                     [(set GRRegs:$dst, ADDRdpii:$a)]>;
521
522 let mayLoad=1 in
523 def LDWDP_ru6: _FRU6<(outs GRRegs:$dst), (ins MEMii:$a),
524                     "ldw $dst, dp[$a]",
525                     []>;
526                     
527 def LDWDP_lru6: _FLRU6<
528                     (outs GRRegs:$dst), (ins MEMii:$a),
529                     "ldw $dst, dp[$a]",
530                     [(set GRRegs:$dst, (load ADDRdpii:$a))]>;
531
532 let mayStore=1 in
533 def STWDP_ru6 : _FRU6<(outs), (ins GRRegs:$val, MEMii:$addr),
534                   "stw $val, dp[$addr]",
535                   []>;
536
537 def STWDP_lru6 : _FLRU6<(outs), (ins GRRegs:$val, MEMii:$addr),
538                   "stw $val, dp[$addr]",
539                   [(store GRRegs:$val, ADDRdpii:$addr)]>;
540
541 //let Uses = [CP] in ..
542 let mayLoad = 1, isReMaterializable = 1 in
543 defm LDWCP : FRU6_LRU6_cp<"ldw">;
544
545 let Uses = [SP] in {
546 let mayStore=1 in
547 def STWSP_ru6 : _FRU6<
548                  (outs), (ins GRRegs:$dst, MEMii:$b),
549                  "stw $dst, sp[$b]",
550                  []>;
551
552 def STWSP_lru6 : _FLRU6<
553                  (outs), (ins GRRegs:$dst, MEMii:$b),
554                  "stw $dst, sp[$b]",
555                  [(store GRRegs:$dst, ADDRspii:$b)]>;
556
557 let mayStore=1 in
558 def STWSP_ru6_2 : _FRU6<
559                  (outs), (ins GRRegs:$dst, i32imm:$b),
560                  "stw $dst, sp[$b]",
561                  []>;
562
563 def STWSP_lru6_2 : _FLRU6<
564                  (outs), (ins GRRegs:$dst, i32imm:$b),
565                  "stw $dst, sp[$b]",
566                  [(store GRRegs:$dst, ADDRspii:$b)]>;
567
568 let mayLoad=1 in
569 def LDWSP_ru6 : _FRU6<
570                  (outs GRRegs:$dst), (ins MEMii:$b),
571                  "ldw $dst, sp[$b]",
572                  []>;
573
574 def LDWSP_lru6 : _FLRU6<
575                  (outs GRRegs:$dst), (ins MEMii:$b),
576                  "ldw $dst, sp[$b]",
577                  [(set GRRegs:$dst, (load ADDRspii:$b))]>;
578
579 let neverHasSideEffects = 1 in
580 def LDAWSP_ru6 : _FRU6<
581                  (outs GRRegs:$dst), (ins MEMii:$b),
582                  "ldaw $dst, sp[$b]",
583                  []>;
584
585 def LDAWSP_lru6 : _FLRU6<
586                  (outs GRRegs:$dst), (ins MEMii:$b),
587                  "ldaw $dst, sp[$b]",
588                  [(set GRRegs: $dst, ADDRspii:$b)]>;
589
590 let neverHasSideEffects = 1 in {
591 def LDAWSP_ru6_RRegs : _FRU6<
592                  (outs RRegs:$dst), (ins i32imm:$b),
593                  "ldaw $dst, sp[$b]",
594                  []>;
595
596 def LDAWSP_lru6_RRegs : _FLRU6<
597                  (outs RRegs:$dst), (ins i32imm:$b),
598                  "ldaw $dst, sp[$b]",
599                  []>;
600 }
601 }
602
603 let isReMaterializable = 1 in {
604 def LDC_ru6 : _FRU6<
605                  (outs GRRegs:$dst), (ins i32imm:$b),
606                  "ldc $dst, $b",
607                  [(set GRRegs:$dst, immU6:$b)]>;
608
609 def LDC_lru6 : _FLRU6<
610                  (outs GRRegs:$dst), (ins i32imm:$b),
611                  "ldc $dst, $b",
612                  [(set GRRegs:$dst, immU16:$b)]>;
613 }
614
615 // Operand register - U6
616 // TODO setc
617 let isBranch = 1, isTerminator = 1 in {
618 defm BRFT: FRU6_LRU6_branch<"bt">;
619 defm BRBT: FRU6_LRU6_branch<"bt">;
620 defm BRFF: FRU6_LRU6_branch<"bf">;
621 defm BRBF: FRU6_LRU6_branch<"bf">;
622 }
623
624 // U6
625 let Defs = [SP], Uses = [SP] in {
626 let neverHasSideEffects = 1 in
627 defm EXTSP : FU6_LU6_np<"extsp">;
628 let mayStore = 1 in
629 defm ENTSP : FU6_LU6_np<"entsp">;
630
631 let isReturn = 1, isTerminator = 1, mayLoad = 1 in {
632 defm RETSP : FU6_LU6<"retsp", XCoreRetsp>;
633 }
634 }
635
636 // TODO extdp, kentsp, krestsp, blat, setsr
637 // clrsr, getsr, kalli
638 let isBranch = 1, isTerminator = 1 in {
639 def BRBU_u6 : _FU6<
640                  (outs),
641                  (ins brtarget:$target),
642                  "bu $target",
643                  []>;
644
645 def BRBU_lu6 : _FLU6<
646                  (outs),
647                  (ins brtarget:$target),
648                  "bu $target",
649                  []>;
650
651 def BRFU_u6 : _FU6<
652                  (outs),
653                  (ins brtarget:$target),
654                  "bu $target",
655                  []>;
656
657 def BRFU_lu6 : _FLU6<
658                  (outs),
659                  (ins brtarget:$target),
660                  "bu $target",
661                  []>;
662 }
663
664 //let Uses = [CP] in ...
665 let Predicates = [HasXS1B], Defs = [R11], neverHasSideEffects = 1,
666   isReMaterializable = 1 in
667 def LDAWCP_u6: _FRU6<(outs), (ins MEMii:$a),
668                     "ldaw r11, cp[$a]",
669                     []>;
670
671 let Predicates = [HasXS1B], Defs = [R11], isReMaterializable = 1 in
672 def LDAWCP_lu6: _FLRU6<
673                     (outs), (ins MEMii:$a),
674                     "ldaw r11, cp[$a]",
675                     [(set R11, ADDRcpii:$a)]>;
676
677 // U10
678 // TODO ldwcpl, blacp
679
680 let Defs = [R11], isReMaterializable = 1, neverHasSideEffects = 1 in
681 def LDAP_u10 : _FU10<
682                   (outs),
683                   (ins i32imm:$addr),
684                   "ldap r11, $addr",
685                   []>;
686
687 let Defs = [R11], isReMaterializable = 1 in
688 def LDAP_lu10 : _FLU10<
689                   (outs),
690                   (ins i32imm:$addr),
691                   "ldap r11, $addr",
692                   [(set R11, (pcrelwrapper tglobaladdr:$addr))]>;
693
694 let isCall=1,
695 // All calls clobber the the link register and the non-callee-saved registers:
696 Defs = [R0, R1, R2, R3, R11, LR] in {
697 def BL_u10 : _FU10<
698                   (outs),
699                   (ins calltarget:$target, variable_ops),
700                   "bl $target",
701                   [(XCoreBranchLink immU10:$target)]>;
702
703 def BL_lu10 : _FLU10<
704                   (outs),
705                   (ins calltarget:$target, variable_ops),
706                   "bl $target",
707                   [(XCoreBranchLink immU20:$target)]>;
708 }
709
710 // Two operand short
711 // TODO getr, getst
712 def NOT : _F2R<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$b),
713                  "not $dst, $b",
714                  [(set GRRegs:$dst, (not GRRegs:$b))]>;
715
716 def NEG : _F2R<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$b),
717                  "neg $dst, $b",
718                  [(set GRRegs:$dst, (ineg GRRegs:$b))]>;
719
720 // TODO setd, eet, eef, getts, setpt, outct, inct, chkct, outt, intt, out,
721 // in, outshr, inshr, testct, testwct, tinitpc, tinitdp, tinitsp, tinitcp,
722 // tsetmr, sext (reg), zext (reg)
723 let isTwoAddress = 1 in {
724 let neverHasSideEffects = 1 in
725 def SEXT_rus : _FRUS<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$src1, i32imm:$src2),
726                  "sext $dst, $src2",
727                  []>;
728
729 let neverHasSideEffects = 1 in
730 def ZEXT_rus : _FRUS<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$src1, i32imm:$src2),
731                  "zext $dst, $src2",
732                  []>;
733
734 def ANDNOT_2r : _F2R<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$src1, GRRegs:$src2),
735                  "andnot $dst, $src2",
736                  [(set GRRegs:$dst, (and GRRegs:$src1, (not GRRegs:$src2)))]>;
737 }
738
739 let isReMaterializable = 1, neverHasSideEffects = 1 in
740 def MKMSK_rus : _FRUS<(outs GRRegs:$dst), (ins i32imm:$size),
741                  "mkmsk $dst, $size",
742                  []>;
743
744 def MKMSK_2r : _FRUS<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$size),
745                  "mkmsk $dst, $size",
746                  [(set GRRegs:$dst, (add (shl 1, GRRegs:$size), 0xffffffff))]>;
747
748 // Two operand long
749 // TODO settw, setclk, setrdy, setpsc, endin, peek,
750 // getd, testlcl, tinitlr, getps, setps
751 def BITREV_l2r : _FL2R<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$src),
752                  "bitrev $dst, $src",
753                  [(set GRRegs:$dst, (int_xcore_bitrev GRRegs:$src))]>;
754
755 def BYTEREV_l2r : _FL2R<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$src),
756                  "byterev $dst, $src",
757                  [(set GRRegs:$dst, (bswap GRRegs:$src))]>;
758
759 def CLZ_l2r : _FL2R<(outs GRRegs:$dst), (ins GRRegs:$src),
760                  "clz $dst, $src",
761                  [(set GRRegs:$dst, (ctlz GRRegs:$src))]>;
762
763 // One operand short
764 // TODO edu, eeu, waitet, waitef, freer, tstart, msync, mjoin, syncr, clrtp
765 // bru, setdp, setcp, setv, setev, kcall, ecallt, ecallf
766 // dgetreg
767 let isBranch=1, isIndirectBranch=1, isTerminator=1 in
768 def BAU_1r : _F1R<(outs), (ins GRRegs:$addr),
769                  "bau $addr",
770                  [(brind GRRegs:$addr)]>;
771
772 let Defs=[SP], neverHasSideEffects=1 in
773 def SETSP_1r : _F1R<(outs), (ins GRRegs:$src),
774                  "set sp, $src",
775                  []>;
776
777 let isCall=1, 
778 // All calls clobber the the link register and the non-callee-saved registers:
779 Defs = [R0, R1, R2, R3, R11, LR] in {
780 def BLA_1r : _F1R<(outs), (ins GRRegs:$addr, variable_ops),
781                  "bla $addr",
782                  [(XCoreBranchLink GRRegs:$addr)]>;
783 }
784
785 // Zero operand short
786 // TODO waiteu, clre, ssync, freet, ldspc, stspc, ldssr, stssr, ldsed, stsed,
787 // stet, geted, getet, getkep, getksp, setkep, getid, kret, dcall, dret,
788 // dentsp, drestsp
789
790 let Defs = [R11] in
791 def GETID_0R : _F0R<(outs), (ins),
792                  "get r11, id",
793                  [(set R11, (int_xcore_getid))]>;
794
795 //===----------------------------------------------------------------------===//
796 // Non-Instruction Patterns
797 //===----------------------------------------------------------------------===//
798
799 def : Pat<(XCoreBranchLink tglobaladdr:$addr), (BL_lu10 tglobaladdr:$addr)>;
800 def : Pat<(XCoreBranchLink texternalsym:$addr), (BL_lu10 texternalsym:$addr)>;
801 def : Pat<(XCoreStwsp GRRegs:$val, immU6:$index),
802           (STWSP_ru6_2 GRRegs:$val, immU6:$index)>;
803 def : Pat<(XCoreStwsp GRRegs:$val, immU16:$index),
804           (STWSP_lru6_2 GRRegs:$val, immU16:$index)>;
805
806 /// sext_inreg
807 def : Pat<(sext_inreg GRRegs:$b, i1), (SEXT_rus GRRegs:$b, 1)>;
808 def : Pat<(sext_inreg GRRegs:$b, i8), (SEXT_rus GRRegs:$b, 8)>;
809 def : Pat<(sext_inreg GRRegs:$b, i16), (SEXT_rus GRRegs:$b, 16)>;
810
811 /// loads
812 def : Pat<(zextloadi8 (add GRRegs:$addr, GRRegs:$offset)),
813           (LD8U_3r GRRegs:$addr, GRRegs:$offset)>;
814 def : Pat<(zextloadi8 GRRegs:$addr), (LD8U_3r GRRegs:$addr, (LDC_ru6 0))>;
815
816 def : Pat<(zextloadi16 (lda16f GRRegs:$addr, GRRegs:$offset)),
817           (LD16S_3r GRRegs:$addr, GRRegs:$offset)>;
818 def : Pat<(sextloadi16 GRRegs:$addr), (LD16S_3r GRRegs:$addr, (LDC_ru6 0))>;
819
820 def : Pat<(load (ldawf GRRegs:$addr, GRRegs:$offset)),
821           (LDW_3r GRRegs:$addr, GRRegs:$offset)>;
822 def : Pat<(load (add GRRegs:$addr, immUs4:$offset)),
823           (LDW_2rus GRRegs:$addr, (div4_xform immUs4:$offset))>;
824 def : Pat<(load GRRegs:$addr), (LDW_2rus GRRegs:$addr, 0)>;
825
826 /// anyext
827 def : Pat<(extloadi8 (add GRRegs:$addr, GRRegs:$offset)),
828           (LD8U_3r GRRegs:$addr, GRRegs:$offset)>;
829 def : Pat<(extloadi8 GRRegs:$addr), (LD8U_3r GRRegs:$addr, (LDC_ru6 0))>;
830 def : Pat<(extloadi16 (lda16f GRRegs:$addr, GRRegs:$offset)),
831           (LD16S_3r GRRegs:$addr, GRRegs:$offset)>;
832 def : Pat<(extloadi16 GRRegs:$addr), (LD16S_3r GRRegs:$addr, (LDC_ru6 0))>;
833
834 /// stores
835 def : Pat<(truncstorei8 GRRegs:$val, (add GRRegs:$addr, GRRegs:$offset)),
836           (ST8_l3r GRRegs:$val, GRRegs:$addr, GRRegs:$offset)>;
837 def : Pat<(truncstorei8 GRRegs:$val, GRRegs:$addr),
838           (ST8_l3r GRRegs:$val, GRRegs:$addr, (LDC_ru6 0))>;
839           
840 def : Pat<(truncstorei16 GRRegs:$val, (lda16f GRRegs:$addr, GRRegs:$offset)),
841           (ST16_l3r GRRegs:$val, GRRegs:$addr, GRRegs:$offset)>;
842 def : Pat<(truncstorei16 GRRegs:$val, GRRegs:$addr),
843           (ST16_l3r GRRegs:$val, GRRegs:$addr, (LDC_ru6 0))>;
844
845 def : Pat<(store GRRegs:$val, (ldawf GRRegs:$addr, GRRegs:$offset)),
846           (STW_3r GRRegs:$val, GRRegs:$addr, GRRegs:$offset)>;
847 def : Pat<(store GRRegs:$val, (add GRRegs:$addr, immUs4:$offset)),
848           (STW_2rus GRRegs:$val, GRRegs:$addr, (div4_xform immUs4:$offset))>;
849 def : Pat<(store GRRegs:$val, GRRegs:$addr),
850           (STW_2rus GRRegs:$val, GRRegs:$addr, 0)>;
851
852 /// cttz
853 def : Pat<(cttz GRRegs:$src), (CLZ_l2r (BITREV_l2r GRRegs:$src))>;
854
855 ///
856 /// branch patterns
857 ///
858
859 // unconditional branch
860 def : Pat<(br bb:$addr), (BRFU_lu6 bb:$addr)>;
861
862 // direct match equal/notequal zero brcond
863 def : Pat<(brcond (setne GRRegs:$lhs, 0), bb:$dst),
864           (BRFT_lru6 GRRegs:$lhs, bb:$dst)>;
865 def : Pat<(brcond (seteq GRRegs:$lhs, 0), bb:$dst),
866           (BRFF_lru6 GRRegs:$lhs, bb:$dst)>;
867
868 def : Pat<(brcond (setle GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), bb:$dst),
869           (BRFF_lru6 (LSS_3r GRRegs:$rhs, GRRegs:$lhs), bb:$dst)>;
870 def : Pat<(brcond (setule GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), bb:$dst),
871           (BRFF_lru6 (LSU_3r GRRegs:$rhs, GRRegs:$lhs), bb:$dst)>;
872 def : Pat<(brcond (setge GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), bb:$dst),
873           (BRFF_lru6 (LSS_3r GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), bb:$dst)>;
874 def : Pat<(brcond (setuge GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), bb:$dst),
875           (BRFF_lru6 (LSU_3r GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), bb:$dst)>;
876 def : Pat<(brcond (setne GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), bb:$dst),
877           (BRFF_lru6 (EQ_3r GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), bb:$dst)>;
878 def : Pat<(brcond (setne GRRegs:$lhs, immUs:$rhs), bb:$dst),
879           (BRFF_lru6 (EQ_2rus GRRegs:$lhs, immUs:$rhs), bb:$dst)>;
880
881 // generic brcond pattern
882 def : Pat<(brcond GRRegs:$cond, bb:$addr), (BRFT_lru6 GRRegs:$cond, bb:$addr)>;
883
884
885 ///
886 /// Select patterns
887 ///
888
889 // direct match equal/notequal zero select
890 def : Pat<(select (setne GRRegs:$lhs, 0), GRRegs:$T, GRRegs:$F),
891         (SELECT_CC GRRegs:$lhs, GRRegs:$T, GRRegs:$F)>;
892
893 def : Pat<(select (seteq GRRegs:$lhs, 0), GRRegs:$T, GRRegs:$F),
894         (SELECT_CC GRRegs:$lhs, GRRegs:$F, GRRegs:$T)>;
895
896 def : Pat<(select (setle GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), GRRegs:$T, GRRegs:$F),
897           (SELECT_CC (LSS_3r GRRegs:$rhs, GRRegs:$lhs), GRRegs:$F, GRRegs:$T)>;
898 def : Pat<(select (setule GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), GRRegs:$T, GRRegs:$F),
899           (SELECT_CC (LSU_3r GRRegs:$rhs, GRRegs:$lhs), GRRegs:$F, GRRegs:$T)>;
900 def : Pat<(select (setge GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), GRRegs:$T, GRRegs:$F),
901           (SELECT_CC (LSS_3r GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), GRRegs:$F, GRRegs:$T)>;
902 def : Pat<(select (setuge GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), GRRegs:$T, GRRegs:$F),
903           (SELECT_CC (LSU_3r GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), GRRegs:$F, GRRegs:$T)>;
904 def : Pat<(select (setne GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), GRRegs:$T, GRRegs:$F),
905           (SELECT_CC (EQ_3r GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), GRRegs:$F, GRRegs:$T)>;
906 def : Pat<(select (setne GRRegs:$lhs, immUs:$rhs), GRRegs:$T, GRRegs:$F),
907           (SELECT_CC (EQ_2rus GRRegs:$lhs, immUs:$rhs), GRRegs:$F, GRRegs:$T)>;
908
909 ///
910 /// setcc patterns, only matched when none of the above brcond
911 /// patterns match
912 ///
913
914 // setcc 2 register operands
915 def : Pat<(setle GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs),
916           (EQ_2rus (LSS_3r GRRegs:$rhs, GRRegs:$lhs), 0)>;
917 def : Pat<(setule GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs),
918           (EQ_2rus (LSU_3r GRRegs:$rhs, GRRegs:$lhs), 0)>;
919
920 def : Pat<(setgt GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs),
921           (LSS_3r GRRegs:$rhs, GRRegs:$lhs)>;
922 def : Pat<(setugt GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs),
923           (LSU_3r GRRegs:$rhs, GRRegs:$lhs)>;
924
925 def : Pat<(setge GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs),
926           (EQ_2rus (LSS_3r GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), 0)>;
927 def : Pat<(setuge GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs),
928           (EQ_2rus (LSU_3r GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), 0)>;
929
930 def : Pat<(setlt GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs),
931           (LSS_3r GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs)>;
932 def : Pat<(setult GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs),
933           (LSU_3r GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs)>;
934
935 def : Pat<(setne GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs),
936           (EQ_2rus (EQ_3r GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs), 0)>;
937
938 def : Pat<(seteq GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs),
939           (EQ_3r GRRegs:$lhs, GRRegs:$rhs)>;
940
941 // setcc reg/imm operands
942 def : Pat<(seteq GRRegs:$lhs, immUs:$rhs),
943           (EQ_2rus GRRegs:$lhs, immUs:$rhs)>;
944 def : Pat<(setne GRRegs:$lhs, immUs:$rhs),
945           (EQ_2rus (EQ_2rus GRRegs:$lhs, immUs:$rhs), 0)>;
946
947 // misc
948 def : Pat<(add GRRegs:$addr, immUs4:$offset),
949           (LDAWF_l2rus GRRegs:$addr, (div4_xform immUs4:$offset))>;
950
951 def : Pat<(sub GRRegs:$addr, immUs4:$offset),
952           (LDAWB_l2rus GRRegs:$addr, (div4_xform immUs4:$offset))>;
953
954 def : Pat<(and GRRegs:$val, immMskBitp:$mask),
955           (ZEXT_rus GRRegs:$val, (msksize_xform immMskBitp:$mask))>;
956
957 // (sub X, imm) gets canonicalized to (add X, -imm).  Match this form.
958 def : Pat<(add GRRegs:$src1, immUsNeg:$src2),
959           (SUB_2rus GRRegs:$src1, (neg_xform immUsNeg:$src2))>;
960
961 def : Pat<(add GRRegs:$src1, immUs4Neg:$src2),
962           (LDAWB_l2rus GRRegs:$src1, (div4neg_xform immUs4Neg:$src2))>;
963
964 ///
965 /// Some peepholes
966 ///
967
968 def : Pat<(mul GRRegs:$src, 3),
969           (LDA16F_l3r GRRegs:$src, GRRegs:$src)>;
970
971 def : Pat<(mul GRRegs:$src, 5),
972           (LDAWF_l3r GRRegs:$src, GRRegs:$src)>;
973
974 def : Pat<(mul GRRegs:$src, -3),
975           (LDAWB_l3r GRRegs:$src, GRRegs:$src)>;
976
977 // ashr X, 32 is equivalent to ashr X, 31 on the XCore.
978 def : Pat<(sra GRRegs:$src, 31),
979           (ASHR_l2rus GRRegs:$src, 32)>;
980