Make LABEL a builtin opcode.
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCInstr64Bit.td
index d822c66ead62f39dd0178f15d9baaa2970b62fb0..56d02cc146cfc5214d0f7aa7a8d8e5cf603c6e01 100644 (file)
@@ -60,11 +60,58 @@ def HI48_64 : SDNodeXForm<imm, [{
 def IMPLICIT_DEF_G8RC : Pseudo<(ops G8RC:$rD), "; IMPLICIT_DEF_G8RC $rD",
                               [(set G8RC:$rD, (undef))]>;
 
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Calls.
+//
+
+let Defs = [LR8] in
+  def MovePCtoLR8 : Pseudo<(ops piclabel:$label), "bl $label", []>,
+                    PPC970_Unit_BRU;
+
+let isCall = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 7, 
+  // All calls clobber the PPC64 non-callee saved registers.
+  Defs = [X0,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,
+          F0,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11,F12,F13,
+          V0,V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7,V8,V9,V10,V11,V12,V13,V14,V15,V16,V17,V18,V19,
+          LR8,CTR8,
+          CR0,CR1,CR5,CR6,CR7] in {
+  // Convenient aliases for call instructions
+  def BL8  : IForm<18, 0, 1, (ops calltarget:$func, variable_ops), 
+                            "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.
+                            
+  def BLA8 : IForm<18, 1, 1, (ops aaddr:$func, variable_ops),
+                   "bla $func", BrB, [(PPCcall (i64 imm:$func))]>;
+}
+
+// Calls
+def : Pat<(PPCcall (i64 tglobaladdr:$dst)),
+          (BL8 tglobaladdr:$dst)>;
+def : Pat<(PPCcall (i64 texternalsym:$dst)),
+          (BL8 texternalsym:$dst)>;
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// 64-bit SPR manipulation instrs.
+
+def MFCTR8 : XFXForm_1_ext<31, 339, 9, (ops G8RC:$rT), "mfctr $rT", SprMFSPR>,
+             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
 let Pattern = [(PPCmtctr G8RC:$rS)] in {
 def MTCTR8 : XFXForm_7_ext<31, 467, 9, (ops G8RC:$rS), "mtctr $rS", SprMTSPR>,
-            PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
+             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
 }
 
+def DYNALLOC8 : Pseudo<(ops G8RC:$result, G8RC:$negsize, memri:$fpsi),
+                       "${:comment} DYNALLOC8 $result, $negsize, $fpsi",
+                       [(set G8RC:$result,
+                             (PPCdynalloc G8RC:$negsize, iaddr:$fpsi))]>,
+                        Imp<[X1],[X1]>;
+
+def MTLR8  : XFXForm_7_ext<31, 467, 8, (ops G8RC:$rS), "mtlr $rS", SprMTSPR>,
+             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
+def MFLR8  : XFXForm_1_ext<31, 339, 8, (ops G8RC:$rT), "mflr $rT", SprMFSPR>,
+             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
+
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Fixed point instructions.
 //
@@ -177,6 +224,14 @@ def SRD  : XForm_6<31, 539, (ops G8RC:$rA, G8RC:$rS, GPRC:$rB),
 def SRAD : XForm_6<31, 794, (ops G8RC:$rA, G8RC:$rS, GPRC:$rB),
                    "srad $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
                    [(set G8RC:$rA, (sra G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
+                   
+def EXTSB8 : XForm_11<31, 954, (ops G8RC:$rA, G8RC:$rS),
+                      "extsb $rA, $rS", IntGeneral,
+                      [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i8))]>;
+def EXTSH8 : XForm_11<31, 922, (ops G8RC:$rA, G8RC:$rS),
+                      "extsh $rA, $rS", IntGeneral,
+                      [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i16))]>;
+
 def EXTSW  : XForm_11<31, 986, (ops G8RC:$rA, G8RC:$rS),
                       "extsw $rA, $rS", IntGeneral,
                       [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i32))]>, isPPC64;
@@ -205,11 +260,12 @@ def MULLD : XOForm_1<31, 233, 0, (ops G8RC:$rT, G8RC:$rA, G8RC:$rB),
                      [(set G8RC:$rT, (mul G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>, isPPC64;
 
 
-let isTwoAddress = 1, isCommutable = 1 in {
+let isCommutable = 1 in {
 def RLDIMI : MDForm_1<30, 3,
                       (ops G8RC:$rA, G8RC:$rSi, G8RC:$rS, u6imm:$SH, u6imm:$MB),
                       "rldimi $rA, $rS, $SH, $MB", IntRotateD,
-                      []>, isPPC64;
+                      []>, isPPC64, RegConstraint<"$rSi = $rA">,
+                      NoEncode<"$rSi">;
 }
 
 // Rotate instructions.
@@ -229,100 +285,172 @@ def RLDICR : MDForm_1<30, 1,
 //
 
 
-let isLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
 // Sign extending loads.
+let isLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
 def LHA8: DForm_1<42, (ops G8RC:$rD, memri:$src),
                   "lha $rD, $src", LdStLHA,
-                  [(set G8RC:$rD, (sextload iaddr:$src, i16))]>,
+                  [(set G8RC:$rD, (sextloadi16 iaddr:$src))]>,
                   PPC970_DGroup_Cracked;
 def LWA  : DSForm_1<58, 2, (ops G8RC:$rD, memrix:$src),
                     "lwa $rD, $src", LdStLWA,
-                    [(set G8RC:$rD, (sextload ixaddr:$src, i32))]>, isPPC64,
+                    [(set G8RC:$rD, (sextloadi32 ixaddr:$src))]>, isPPC64,
                     PPC970_DGroup_Cracked;
 def LHAX8: XForm_1<31, 343, (ops G8RC:$rD, memrr:$src),
                    "lhax $rD, $src", LdStLHA,
-                   [(set G8RC:$rD, (sextload xaddr:$src, i16))]>,
+                   [(set G8RC:$rD, (sextloadi16 xaddr:$src))]>,
                    PPC970_DGroup_Cracked;
 def LWAX : XForm_1<31, 341, (ops G8RC:$rD, memrr:$src),
                    "lwax $rD, $src", LdStLHA,
-                   [(set G8RC:$rD, (sextload xaddr:$src, i32))]>, isPPC64,
+                   [(set G8RC:$rD, (sextloadi32 xaddr:$src))]>, isPPC64,
                    PPC970_DGroup_Cracked;
 
+// Update forms.
+def LHAU8 : DForm_1<43, (ops G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result, symbolLo:$disp,
+                            ptr_rc:$rA),
+                    "lhau $rD, $disp($rA)", LdStGeneral,
+                    []>, RegConstraint<"$rA = $ea_result">,
+                    NoEncode<"$ea_result">;
+// NO LWAU!
+
+}
+
 // Zero extending loads.
+let isLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
 def LBZ8 : DForm_1<34, (ops G8RC:$rD, memri:$src),
                   "lbz $rD, $src", LdStGeneral,
-                  [(set G8RC:$rD, (zextload iaddr:$src, i8))]>;
+                  [(set G8RC:$rD, (zextloadi8 iaddr:$src))]>;
 def LHZ8 : DForm_1<40, (ops G8RC:$rD, memri:$src),
                   "lhz $rD, $src", LdStGeneral,
-                  [(set G8RC:$rD, (zextload iaddr:$src, i16))]>;
+                  [(set G8RC:$rD, (zextloadi16 iaddr:$src))]>;
 def LWZ8 : DForm_1<32, (ops G8RC:$rD, memri:$src),
                   "lwz $rD, $src", LdStGeneral,
-                  [(set G8RC:$rD, (zextload iaddr:$src, i32))]>, isPPC64;
+                  [(set G8RC:$rD, (zextloadi32 iaddr:$src))]>, isPPC64;
 
 def LBZX8 : XForm_1<31,  87, (ops G8RC:$rD, memrr:$src),
                    "lbzx $rD, $src", LdStGeneral,
-                   [(set G8RC:$rD, (zextload xaddr:$src, i8))]>;
+                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi8 xaddr:$src))]>;
 def LHZX8 : XForm_1<31, 279, (ops G8RC:$rD, memrr:$src),
                    "lhzx $rD, $src", LdStGeneral,
-                   [(set G8RC:$rD, (zextload xaddr:$src, i16))]>;
+                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi16 xaddr:$src))]>;
 def LWZX8 : XForm_1<31,  23, (ops G8RC:$rD, memrr:$src),
                    "lwzx $rD, $src", LdStGeneral,
-                   [(set G8RC:$rD, (zextload xaddr:$src, i32))]>;
+                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi32 xaddr:$src))]>;
+                   
+                   
+// Update forms.
+def LBZU8 : DForm_1<35, (ops G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result, memri:$addr),
+                    "lbzu $rD, $addr", LdStGeneral,
+                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
+                    NoEncode<"$ea_result">;
+def LHZU8 : DForm_1<41, (ops G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result, memri:$addr),
+                    "lhzu $rD, $addr", LdStGeneral,
+                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
+                    NoEncode<"$ea_result">;
+def LWZU8 : DForm_1<33, (ops G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result, memri:$addr),
+                    "lwzu $rD, $addr", LdStGeneral,
+                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
+                    NoEncode<"$ea_result">;
+}
 
 
 // Full 8-byte loads.
-def LD   : DSForm_2<58, 0, (ops G8RC:$rD, memrix:$src),
+let isLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
+def LD   : DSForm_1<58, 0, (ops G8RC:$rD, memrix:$src),
                     "ld $rD, $src", LdStLD,
                     [(set G8RC:$rD, (load ixaddr:$src))]>, isPPC64;
 def LDX  : XForm_1<31,  21, (ops G8RC:$rD, memrr:$src),
                    "ldx $rD, $src", LdStLD,
                    [(set G8RC:$rD, (load xaddr:$src))]>, isPPC64;
+                   
+def LDU  : DSForm_1<58, 1, (ops G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result, memrix:$addr),
+                    "ldu $rD, $addr", LdStLD,
+                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">, isPPC64,
+                    NoEncode<"$ea_result">;
+
 }
 
 let isStore = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 2 in {
-// Normal stores.
-def STD  : DSForm_2<62, 0, (ops G8RC:$rS, memrix:$dst),
+// Truncating stores.                       
+def STB8 : DForm_1<38, (ops G8RC:$rS, memri:$src),
+                   "stb $rS, $src", LdStGeneral,
+                   [(truncstorei8 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
+def STH8 : DForm_1<44, (ops G8RC:$rS, memri:$src),
+                   "sth $rS, $src", LdStGeneral,
+                   [(truncstorei16 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
+def STW8 : DForm_1<36, (ops G8RC:$rS, memri:$src),
+                   "stw $rS, $src", LdStGeneral,
+                   [(truncstorei32 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
+def STBX8 : XForm_8<31, 215, (ops G8RC:$rS, memrr:$dst),
+                   "stbx $rS, $dst", LdStGeneral,
+                   [(truncstorei8 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>, 
+                   PPC970_DGroup_Cracked;
+def STHX8 : XForm_8<31, 407, (ops G8RC:$rS, memrr:$dst),
+                   "sthx $rS, $dst", LdStGeneral,
+                   [(truncstorei16 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>, 
+                   PPC970_DGroup_Cracked;
+def STWX8 : XForm_8<31, 151, (ops G8RC:$rS, memrr:$dst),
+                   "stwx $rS, $dst", LdStGeneral,
+                   [(truncstorei32 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>,
+                   PPC970_DGroup_Cracked;
+// Normal 8-byte stores.
+def STD  : DSForm_1<62, 0, (ops G8RC:$rS, memrix:$dst),
                     "std $rS, $dst", LdStSTD,
                     [(store G8RC:$rS, ixaddr:$dst)]>, isPPC64;
 def STDX  : XForm_8<31, 149, (ops G8RC:$rS, memrr:$dst),
                    "stdx $rS, $dst", LdStSTD,
                    [(store G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>, isPPC64,
                    PPC970_DGroup_Cracked;
+}
+
+let isStore = 1, PPC970_Unit = 2 in {
+
+def STBU8 : DForm_1<38, (ops ptr_rc:$ea_res, G8RC:$rS,
+                             symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
+                    "stbu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
+                    [(set ptr_rc:$ea_res,
+                          (pre_truncsti8 G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
+                                         iaddroff:$ptroff))]>,
+                    RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
+def STHU8 : DForm_1<45, (ops ptr_rc:$ea_res, G8RC:$rS,
+                             symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
+                    "sthu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
+                    [(set ptr_rc:$ea_res,
+                        (pre_truncsti16 G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
+                                        iaddroff:$ptroff))]>,
+                    RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
+def STWU8 : DForm_1<37, (ops ptr_rc:$ea_res, G8RC:$rS,
+                             symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
+                    "stwu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
+                    [(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
+                                                     iaddroff:$ptroff))]>,
+                    RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
+
+
+def STDU : DSForm_1<62, 1, (ops ptr_rc:$ea_res, G8RC:$rS,
+                                s16immX4:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
+                    "stdu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStSTD,
+                    [(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
+                                                     iaddroff:$ptroff))]>,
+                    RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">,
+                    isPPC64;
+
+}
+
+let isStore = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 2 in {
+
 def STDUX : XForm_8<31, 181, (ops G8RC:$rS, memrr:$dst),
                    "stdux $rS, $dst", LdStSTD,
                    []>, isPPC64;
                    
+
 // STD_32/STDX_32 - Just like STD/STDX, but uses a '32-bit' input register.
-def STD_32  : DSForm_2<62, 0, (ops GPRC:$rT, memrix:$dst),
+def STD_32  : DSForm_1<62, 0, (ops GPRC:$rT, memrix:$dst),
                        "std $rT, $dst", LdStSTD,
                        [(PPCstd_32  GPRC:$rT, ixaddr:$dst)]>, isPPC64;
 def STDX_32  : XForm_8<31, 149, (ops GPRC:$rT, memrr:$dst),
                        "stdx $rT, $dst", LdStSTD,
                        [(PPCstd_32  GPRC:$rT, xaddr:$dst)]>, isPPC64,
                        PPC970_DGroup_Cracked;
-
-// Truncating stores.                       
-def STB8 : DForm_3<38, (ops G8RC:$rS, memri:$src),
-                   "stb $rS, $src", LdStGeneral,
-                   [(truncstore G8RC:$rS, iaddr:$src, i8)]>;
-def STH8 : DForm_3<44, (ops G8RC:$rS, memri:$src),
-                   "sth $rS, $src", LdStGeneral,
-                   [(truncstore G8RC:$rS, iaddr:$src, i16)]>;
-def STW8 : DForm_3<36, (ops G8RC:$rS, memri:$src),
-                   "stw $rS, $src", LdStGeneral,
-                   [(truncstore G8RC:$rS, iaddr:$src, i32)]>;
-def STBX8 : XForm_8<31, 215, (ops G8RC:$rS, memrr:$dst),
-                   "stbx $rS, $dst", LdStGeneral,
-                   [(truncstore G8RC:$rS, xaddr:$dst, i8)]>, 
-                   PPC970_DGroup_Cracked;
-def STHX8 : XForm_8<31, 407, (ops G8RC:$rS, memrr:$dst),
-                   "sthx $rS, $dst", LdStGeneral,
-                   [(truncstore G8RC:$rS, xaddr:$dst, i16)]>, 
-                   PPC970_DGroup_Cracked;
-def STWX8 : XForm_8<31, 151, (ops G8RC:$rS, memrr:$dst),
-                   "stwx $rS, $dst", LdStGeneral,
-                   [(truncstore G8RC:$rS, xaddr:$dst, i32)]>,
-                   PPC970_DGroup_Cracked;
 }
 
 
@@ -346,48 +474,6 @@ def FCTIDZ : XForm_26<63, 815, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
 // Instruction Patterns
 //
 
-// Immediate support.
-// Handled above:
-//   sext(0x0000_0000_0000_FFFF,  i8) -> li imm
-//   sext(0x0000_0000_FFFF_0000, i16) -> lis imm>>16
-
-// sext(0x0000_0000_FFFF_FFFF,  i16)  -> lis + ori
-def sext_0x0000_0000_FFFF_FFFF_i16 : PatLeaf<(imm), [{
-  return N->getValue() == (uint64_t)(int32_t)N->getValue();
-}]>;
-def : Pat<(i64 sext_0x0000_0000_FFFF_FFFF_i16:$imm),
-          (ORI8 (LIS8 (HI16 imm:$imm)), (LO16 imm:$imm))>;
-
-// zext(0x0000_0000_FFFF_7FFF, i16) -> oris (li lo16(imm)), imm>>16
-def zext_0x0000_0000_FFFF_7FFF_i16 : PatLeaf<(imm), [{
-  return (N->getValue() & 0xFFFFFFFF00008000ULL) == 0;
-}]>;
-def : Pat<(i64 zext_0x0000_0000_FFFF_7FFF_i16:$imm),
-          (ORIS8 (LI8 (LO16 imm:$imm)), (HI16 imm:$imm))>;
-
-// zext(0x0000_0000_FFFF_FFFF, i16) -> oris (ori (li 0), lo16(imm)), imm>>16
-def zext_0x0000_0000_FFFF_FFFF_i16 : PatLeaf<(imm), [{
-  return (N->getValue() & 0xFFFFFFFF00000000ULL) == 0;
-}]>;
-def : Pat<(i64 zext_0x0000_0000_FFFF_FFFF_i16:$imm),
-          (ORIS8 (ORI8 (LI8 0), (LO16 imm:$imm)), (HI16 imm:$imm))>;
-
-// FIXME: Handle smart forms where the top 32-bits are set.  Right now, stuff
-// like 0xABCD0123BCDE0000 hits the case below, which produces ORI R, R, 0's! 
-
-// Fully general (and most expensive: 6 instructions!) immediate pattern.
-def : Pat<(i64 imm:$imm),
-          (ORI8 
-             (ORIS8 
-                (RLDICR
-                   (ORI8
-                      (LIS8 (HI48_64 imm:$imm)),
-                      (HI32_48 imm:$imm)),
-                   32, 31),
-                (HI16 imm:$imm)),
-             (LO16 imm:$imm))>;
-
-
 // Extensions and truncates to/from 32-bit regs.
 def : Pat<(i64 (zext GPRC:$in)),
           (RLDICL (OR4To8 GPRC:$in, GPRC:$in), 0, 32)>;
@@ -397,25 +483,25 @@ def : Pat<(i32 (trunc G8RC:$in)),
           (OR8To4 G8RC:$in, G8RC:$in)>;
 
 // Extending loads with i64 targets.
-def : Pat<(zextload iaddr:$src, i1),
+def : Pat<(zextloadi1 iaddr:$src),
           (LBZ8 iaddr:$src)>;
-def : Pat<(zextload xaddr:$src, i1),
+def : Pat<(zextloadi1 xaddr:$src),
           (LBZX8 xaddr:$src)>;
-def : Pat<(extload iaddr:$src, i1),
+def : Pat<(extloadi1 iaddr:$src),
           (LBZ8 iaddr:$src)>;
-def : Pat<(extload xaddr:$src, i1),
+def : Pat<(extloadi1 xaddr:$src),
           (LBZX8 xaddr:$src)>;
-def : Pat<(extload iaddr:$src, i8),
+def : Pat<(extloadi8 iaddr:$src),
           (LBZ8 iaddr:$src)>;
-def : Pat<(extload xaddr:$src, i8),
+def : Pat<(extloadi8 xaddr:$src),
           (LBZX8 xaddr:$src)>;
-def : Pat<(extload iaddr:$src, i16),
+def : Pat<(extloadi16 iaddr:$src),
           (LHZ8 iaddr:$src)>;
-def : Pat<(extload xaddr:$src, i16),
+def : Pat<(extloadi16 xaddr:$src),
           (LHZX8 xaddr:$src)>;
-def : Pat<(extload iaddr:$src, i32),
+def : Pat<(extloadi32 iaddr:$src),
           (LWZ8 iaddr:$src)>;
-def : Pat<(extload xaddr:$src, i32),
+def : Pat<(extloadi32 xaddr:$src),
           (LWZX8 xaddr:$src)>;
 
 // SHL/SRL