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[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCInstrInfo.td
index 764f46ebc47f01b774d2a995a79bd4d5200fde36..a480757a6009bec7478156dc6e848eb8340abb94 100644 (file)
@@ -458,7 +458,7 @@ def u6imm   : Operand<i32> {
 }
 def PPCS16ImmAsmOperand : AsmOperandClass {
   let Name = "S16Imm"; let PredicateMethod = "isS16Imm";
-  let RenderMethod = "addImmOperands";
+  let RenderMethod = "addS16ImmOperands";
 }
 def s16imm  : Operand<i32> {
   let PrintMethod = "printS16ImmOperand";
@@ -468,7 +468,7 @@ def s16imm  : Operand<i32> {
 }
 def PPCU16ImmAsmOperand : AsmOperandClass {
   let Name = "U16Imm"; let PredicateMethod = "isU16Imm";
-  let RenderMethod = "addImmOperands";
+  let RenderMethod = "addU16ImmOperands";
 }
 def u16imm  : Operand<i32> {
   let PrintMethod = "printU16ImmOperand";
@@ -478,7 +478,7 @@ def u16imm  : Operand<i32> {
 }
 def PPCS17ImmAsmOperand : AsmOperandClass {
   let Name = "S17Imm"; let PredicateMethod = "isS17Imm";
-  let RenderMethod = "addImmOperands";
+  let RenderMethod = "addS16ImmOperands";
 }
 def s17imm  : Operand<i32> {
   // This operand type is used for addis/lis to allow the assembler parser
@@ -554,7 +554,7 @@ def ptr_rc_idx : Operand<iPTR>, PointerLikeRegClass<0> {
 
 def PPCDispRIOperand : AsmOperandClass {
  let Name = "DispRI"; let PredicateMethod = "isS16Imm";
- let RenderMethod = "addImmOperands";
+ let RenderMethod = "addS16ImmOperands";
 }
 def dispRI : Operand<iPTR> {
   let ParserMatchClass = PPCDispRIOperand;
@@ -566,6 +566,27 @@ def PPCDispRIXOperand : AsmOperandClass {
 def dispRIX : Operand<iPTR> {
   let ParserMatchClass = PPCDispRIXOperand;
 }
+def PPCDispSPE8Operand : AsmOperandClass {
+ let Name = "DispSPE8"; let PredicateMethod = "isU8ImmX8";
+ let RenderMethod = "addImmOperands";
+}
+def dispSPE8 : Operand<iPTR> {
+  let ParserMatchClass = PPCDispSPE8Operand;
+}
+def PPCDispSPE4Operand : AsmOperandClass {
+ let Name = "DispSPE4"; let PredicateMethod = "isU7ImmX4";
+ let RenderMethod = "addImmOperands";
+}
+def dispSPE4 : Operand<iPTR> {
+  let ParserMatchClass = PPCDispSPE4Operand;
+}
+def PPCDispSPE2Operand : AsmOperandClass {
+ let Name = "DispSPE2"; let PredicateMethod = "isU6ImmX2";
+ let RenderMethod = "addImmOperands";
+}
+def dispSPE2 : Operand<iPTR> {
+  let ParserMatchClass = PPCDispSPE2Operand;
+}
 
 def memri : Operand<iPTR> {
   let PrintMethod = "printMemRegImm";
@@ -583,6 +604,21 @@ def memrix : Operand<iPTR> {   // memri where the imm is 4-aligned.
   let EncoderMethod = "getMemRIXEncoding";
   let DecoderMethod = "decodeMemRIXOperands";
 }
+def spe8dis : Operand<iPTR> {   // SPE displacement where the imm is 8-aligned.
+  let PrintMethod = "printMemRegImm";
+  let MIOperandInfo = (ops dispSPE8:$imm, ptr_rc_nor0:$reg);
+  let EncoderMethod = "getSPE8DisEncoding";
+}
+def spe4dis : Operand<iPTR> {   // SPE displacement where the imm is 4-aligned.
+  let PrintMethod = "printMemRegImm";
+  let MIOperandInfo = (ops dispSPE4:$imm, ptr_rc_nor0:$reg);
+  let EncoderMethod = "getSPE4DisEncoding";
+}
+def spe2dis : Operand<iPTR> {   // SPE displacement where the imm is 2-aligned.
+  let PrintMethod = "printMemRegImm";
+  let MIOperandInfo = (ops dispSPE2:$imm, ptr_rc_nor0:$reg);
+  let EncoderMethod = "getSPE2DisEncoding";
+}
 
 // A single-register address. This is used with the SjLj
 // pseudo-instructions.
@@ -629,9 +665,12 @@ def In32BitMode  : Predicate<"!PPCSubTarget->isPPC64()">;
 def In64BitMode  : Predicate<"PPCSubTarget->isPPC64()">;
 def IsBookE  : Predicate<"PPCSubTarget->isBookE()">;
 def IsNotBookE  : Predicate<"!PPCSubTarget->isBookE()">;
+def HasOnlyMSYNC : Predicate<"PPCSubTarget->hasOnlyMSYNC()">;
+def HasSYNC   : Predicate<"!PPCSubTarget->hasOnlyMSYNC()">;
 def IsPPC4xx  : Predicate<"PPCSubTarget->isPPC4xx()">;
 def IsPPC6xx  : Predicate<"PPCSubTarget->isPPC6xx()">;
 def IsE500  : Predicate<"PPCSubTarget->isE500()">;
+def HasSPE  : Predicate<"PPCSubTarget->HasSPE()">;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // PowerPC Multiclass Definitions.
@@ -1266,8 +1305,15 @@ def DCBZL  : DCB_Form<1014, 1, (outs), (ins memrr:$dst), "dcbzl $dst",
                       IIC_LdStDCBF, [(int_ppc_dcbzl xoaddr:$dst)]>,
                       PPC970_DGroup_Single;
 
+def ICBT  : XForm_icbt<31, 22, (outs), (ins u4imm:$CT, memrr:$src),
+                       "icbt $CT, $src", IIC_LdStLoad>, Requires<[IsBookE]>;
+
 def : Pat<(prefetch xoaddr:$dst, (i32 0), imm, (i32 1)),
-          (DCBT xoaddr:$dst)>;
+          (DCBT xoaddr:$dst)>;   // data prefetch for loads
+def : Pat<(prefetch xoaddr:$dst, (i32 1), imm, (i32 1)),
+          (DCBTST xoaddr:$dst)>; // data prefetch for stores
+def : Pat<(prefetch xoaddr:$dst, (i32 0), imm, (i32 0)),
+          (ICBT 0, xoaddr:$dst)>; // inst prefetch (for read)
 
 // Atomic operations
 let usesCustomInserter = 1 in {
@@ -1651,17 +1697,19 @@ def STMW : DForm_1<47, (outs), (ins gprc:$rS, memri:$dst),
                    "stmw $rS, $dst", IIC_LdStLMW, []>;
 
 def SYNC : XForm_24_sync<31, 598, (outs), (ins i32imm:$L),
-                        "sync $L", IIC_LdStSync, []>, Requires<[IsNotBookE]>;
+                        "sync $L", IIC_LdStSync, []>;
 
 let isCodeGenOnly = 1 in {
   def MSYNC : XForm_24_sync<31, 598, (outs), (ins),
-                           "msync", IIC_LdStSync, []>, Requires<[IsBookE]> {
+                           "msync", IIC_LdStSync, []> {
     let L = 0;
   }
 }
 
-def : Pat<(int_ppc_sync), (SYNC 0)>, Requires<[IsNotBookE]>;
-def : Pat<(int_ppc_sync), (MSYNC)>, Requires<[IsBookE]>;
+def : Pat<(int_ppc_sync),   (SYNC 0)>, Requires<[HasSYNC]>;
+def : Pat<(int_ppc_lwsync), (SYNC 1)>, Requires<[HasSYNC]>;
+def : Pat<(int_ppc_sync),   (MSYNC)>, Requires<[HasOnlyMSYNC]>;
+def : Pat<(int_ppc_lwsync), (MSYNC)>, Requires<[HasOnlyMSYNC]>;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // PPC32 Arithmetic Instructions.
@@ -2501,8 +2549,15 @@ def : Pat<(f64 (extloadf32 xaddr:$src)),
 def : Pat<(f64 (fextend f32:$src)),
           (COPY_TO_REGCLASS $src, F8RC)>;
 
-def : Pat<(atomic_fence (imm), (imm)), (SYNC 0)>, Requires<[IsNotBookE]>;
-def : Pat<(atomic_fence (imm), (imm)), (MSYNC)>, Requires<[IsBookE]>;
+// Only seq_cst fences require the heavyweight sync (SYNC 0).
+// All others can use the lightweight sync (SYNC 1).
+// source: http://www.cl.cam.ac.uk/~pes20/cpp/cpp0xmappings.html
+// The rule for seq_cst is duplicated to work with both 64 bits and 32 bits
+// versions of Power.
+def : Pat<(atomic_fence (i64 7), (imm)), (SYNC 0)>, Requires<[HasSYNC]>;
+def : Pat<(atomic_fence (i32 7), (imm)), (SYNC 0)>, Requires<[HasSYNC]>;
+def : Pat<(atomic_fence (imm),   (imm)), (SYNC 1)>, Requires<[HasSYNC]>;
+def : Pat<(atomic_fence (imm), (imm)), (MSYNC)>, Requires<[HasOnlyMSYNC]>;
 
 // Additional FNMSUB patterns: -a*c + b == -(a*c - b)
 def : Pat<(fma (fneg f64:$A), f64:$C, f64:$B),
@@ -2521,6 +2576,7 @@ def : Pat<(fcopysign f32:$frB, f64:$frA),
           (FCPSGNS (COPY_TO_REGCLASS $frA, F4RC), $frB)>;
 
 include "PPCInstrAltivec.td"
+include "PPCInstrSPE.td"
 include "PPCInstr64Bit.td"
 include "PPCInstrVSX.td"
 
@@ -3090,6 +3146,16 @@ def WRTEEI: I<31, (outs), (ins i1imm:$E), "wrteei $E", IIC_SprMTMSR>,
   let Inst{21-30} = 163;
 }
 
+def DCCCI : XForm_tlb<454, (outs), (ins gprc:$A, gprc:$B),
+               "dccci $A, $B", IIC_LdStLoad>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+def ICCCI : XForm_tlb<966, (outs), (ins gprc:$A, gprc:$B),
+               "iccci $A, $B", IIC_LdStLoad>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+
+def : InstAlias<"dci 0", (DCCCI R0, R0)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+def : InstAlias<"dccci", (DCCCI R0, R0)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+def : InstAlias<"ici 0", (ICCCI R0, R0)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+def : InstAlias<"iccci", (ICCCI R0, R0)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+
 def MFMSR : XForm_rs<31, 83, (outs gprc:$RT), (ins),
                   "mfmsr $RT", IIC_SprMFMSR, []>;
 
@@ -3150,7 +3216,9 @@ def TLBSX2D : XForm_base_r3xo<31, 914, (outs),
                               "tlbsx. $RST, $A, $B", IIC_LdStLoad, []>,
                               Requires<[IsPPC4xx]>, isDOT;
 
-def RFI : XForm_0<19, 50, (outs), (ins), "rfi", IIC_BrB, []>,
+def RFID : XForm_0<19, 18, (outs), (ins), "rfid", IIC_IntRFID, []>;
+
+def RFI : XForm_0<19, 50, (outs), (ins), "rfi", IIC_SprRFI, []>,
                   Requires<[IsBookE]>;
 def RFCI : XForm_0<19, 51, (outs), (ins), "rfci", IIC_BrB, []>,
                    Requires<[IsBookE]>;
@@ -3187,10 +3255,10 @@ class PPCAsmPseudo<string asm, dag iops>
 
 def : InstAlias<"sc", (SC 0)>;
 
-def : InstAlias<"sync", (SYNC 0)>, Requires<[IsNotBookE]>;
-def : InstAlias<"msync", (SYNC 0)>, Requires<[IsNotBookE]>;
-def : InstAlias<"lwsync", (SYNC 1)>, Requires<[IsNotBookE]>;
-def : InstAlias<"ptesync", (SYNC 2)>, Requires<[IsNotBookE]>;
+def : InstAlias<"sync", (SYNC 0)>, Requires<[HasSYNC]>;
+def : InstAlias<"msync", (SYNC 0)>, Requires<[HasSYNC]>;
+def : InstAlias<"lwsync", (SYNC 1)>, Requires<[HasSYNC]>;
+def : InstAlias<"ptesync", (SYNC 2)>, Requires<[HasSYNC]>;
 
 def : InstAlias<"wait", (WAIT 0)>;
 def : InstAlias<"waitrsv", (WAIT 1)>;
@@ -3206,6 +3274,9 @@ def : InstAlias<"crnot $bx, $by", (CRNOR crbitrc:$bx, crbitrc:$by, crbitrc:$by)>
 def : InstAlias<"mtxer $Rx", (MTSPR 1, gprc:$Rx)>;
 def : InstAlias<"mfxer $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 1)>;
 
+def : InstAlias<"mfrtcu $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 4)>;
+def : InstAlias<"mfrtcl $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 5)>;
+
 def : InstAlias<"mtdscr $Rx", (MTSPR 17, gprc:$Rx)>;
 def : InstAlias<"mfdscr $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 17)>;
 
@@ -3227,6 +3298,12 @@ def : InstAlias<"mfsrr0 $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 26)>;
 def : InstAlias<"mtsrr1 $Rx", (MTSPR 27, gprc:$Rx)>;
 def : InstAlias<"mfsrr1 $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 27)>;
 
+def : InstAlias<"mtsrr2 $Rx", (MTSPR 990, gprc:$Rx)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+def : InstAlias<"mfsrr2 $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 990)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+
+def : InstAlias<"mtsrr3 $Rx", (MTSPR 991, gprc:$Rx)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+def : InstAlias<"mfsrr3 $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 991)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+
 def : InstAlias<"mtcfar $Rx", (MTSPR 28, gprc:$Rx)>;
 def : InstAlias<"mfcfar $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 28)>;
 
@@ -3240,6 +3317,9 @@ def : InstAlias<"mftb $Rx", (MFTB gprc:$Rx, 268)>;
 def : InstAlias<"mftbl $Rx", (MFTB gprc:$Rx, 268)>;
 def : InstAlias<"mftbu $Rx", (MFTB gprc:$Rx, 269)>;
 
+def : InstAlias<"mttbl $Rx", (MTSPR 284, gprc:$Rx)>;
+def : InstAlias<"mttbu $Rx", (MTSPR 285, gprc:$Rx)>;
+
 def : InstAlias<"mftblo $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 989)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 def : InstAlias<"mttblo $Rx", (MTSPR 989, gprc:$Rx)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 def : InstAlias<"mftbhi $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 988)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
@@ -3282,6 +3362,15 @@ foreach BATR = 0-3 in {
                     Requires<[IsPPC6xx]>;
 }
 
+foreach BR = 0-7 in {
+    def : InstAlias<"mfbr"#BR#" $Rx",
+                    (MFDCR gprc:$Rx, !add(BR, 0x80))>,
+                    Requires<[IsPPC4xx]>;
+    def : InstAlias<"mtbr"#BR#" $Rx",
+                    (MTDCR gprc:$Rx, !add(BR, 0x80))>,
+                    Requires<[IsPPC4xx]>;
+}
+
 def : InstAlias<"mtdccr $Rx", (MTSPR 1018, gprc:$Rx)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 def : InstAlias<"mfdccr $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 1018)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 
@@ -3294,6 +3383,9 @@ def : InstAlias<"mfdear $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 981)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 def : InstAlias<"mtesr $Rx", (MTSPR 980, gprc:$Rx)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 def : InstAlias<"mfesr $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 980)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 
+def : InstAlias<"mfspefscr $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 512)>;
+def : InstAlias<"mtspefscr $Rx", (MTSPR 512, gprc:$Rx)>;
+
 def : InstAlias<"mttcr $Rx", (MTSPR 986, gprc:$Rx)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 def : InstAlias<"mftcr $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 986)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 
@@ -3316,6 +3408,9 @@ def : InstAlias<"subc. $rA, $rB, $rC", (SUBFC8o g8rc:$rA, g8rc:$rC, g8rc:$rB)>;
 def : InstAlias<"mtmsrd $RS", (MTMSRD gprc:$RS, 0)>;
 def : InstAlias<"mtmsr $RS", (MTMSR gprc:$RS, 0)>;
 
+def : InstAlias<"mfasr $RT", (MFSPR gprc:$RT, 280)>;
+def : InstAlias<"mtasr $RT", (MTSPR 280, gprc:$RT)>;
+
 foreach SPRG = 0-3 in {
   def : InstAlias<"mfsprg $RT, "#SPRG, (MFSPR gprc:$RT, !add(SPRG, 272))>;
   def : InstAlias<"mfsprg"#SPRG#" $RT", (MFSPR gprc:$RT, !add(SPRG, 272))>;
@@ -3607,3 +3702,18 @@ defm : TrapExtendedMnemonic<"lnl", 5>;
 defm : TrapExtendedMnemonic<"lng", 6>;
 defm : TrapExtendedMnemonic<"u", 31>;
 
+// Atomic loads
+def : Pat<(atomic_load_8  iaddr:$src), (LBZ  memri:$src)>;
+def : Pat<(atomic_load_16 iaddr:$src), (LHZ  memri:$src)>;
+def : Pat<(atomic_load_32 iaddr:$src), (LWZ  memri:$src)>;
+def : Pat<(atomic_load_8  xaddr:$src), (LBZX memrr:$src)>;
+def : Pat<(atomic_load_16 xaddr:$src), (LHZX memrr:$src)>;
+def : Pat<(atomic_load_32 xaddr:$src), (LWZX memrr:$src)>;
+
+// Atomic stores
+def : Pat<(atomic_store_8  iaddr:$ptr, i32:$val), (STB  gprc:$val, memri:$ptr)>;
+def : Pat<(atomic_store_16 iaddr:$ptr, i32:$val), (STH  gprc:$val, memri:$ptr)>;
+def : Pat<(atomic_store_32 iaddr:$ptr, i32:$val), (STW  gprc:$val, memri:$ptr)>;
+def : Pat<(atomic_store_8  xaddr:$ptr, i32:$val), (STBX gprc:$val, memrr:$ptr)>;
+def : Pat<(atomic_store_16 xaddr:$ptr, i32:$val), (STHX gprc:$val, memrr:$ptr)>;
+def : Pat<(atomic_store_32 xaddr:$ptr, i32:$val), (STWX gprc:$val, memrr:$ptr)>;