lib/Target/ARM/ARMInstrVFP.td

   1 //===- ARMInstrVFP.td - VFP support for ARM -------------------------------===//
   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 ARM VFP instruction set.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15 // ARM VFP Instruction templates.
  16 //
  17
  18 // ARM Float Instruction
  19 class ASI<dag outs, dag ins, string opc, string asm, list<dag> pattern>
  20   : AI<outs, ins, VFPFrm, opc, asm, pattern> {
  21   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
  22 }
  23
  24 class ASI5<dag outs, dag ins, string opc, string asm, list<dag> pattern>
  25   : I<outs, ins, AddrMode5, Size4Bytes, IndexModeNone,
  26       VFPFrm, opc, asm, "", pattern> {
  27   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
  28 }
  29
  30 // ARM Double Instruction
  31 class ADI<dag outs, dag ins, string opc, string asm, list<dag> pattern>
  32   : AI<outs, ins, VFPFrm, opc, asm, pattern> {
  33   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
  34 }
  35
  36 class ADI5<dag outs, dag ins, string opc, string asm, list<dag> pattern>
  37   : I<outs, ins, AddrMode5, Size4Bytes, IndexModeNone,
  38       VFPFrm, opc, asm, "", pattern> {
  39   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
  40 }
  41
  42 // Special cases.
  43 class AXSI<dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern>
  44   : XI<outs, ins, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone,
  45        VFPFrm, asm, "", pattern> {
  46   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
  47 }
  48
  49 class AXSI5<dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern>
  50   : XI<outs, ins, AddrMode5, Size4Bytes, IndexModeNone,
  51        VFPFrm, asm, "", pattern> {
  52   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
  53 }
  54
  55 class AXDI<dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern>
  56   : XI<outs, ins, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone,
  57        VFPFrm, asm, "", pattern> {
  58   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
  59 }
  60
  61 class AXDI5<dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern>
  62   : XI<outs, ins, AddrMode5, Size4Bytes, IndexModeNone,
  63        VFPFrm, asm, "", pattern> {
  64   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
  65 }
  66
  67
  68 def SDT_FTOI :
  69 SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVT<0, f32>, SDTCisFP<1>]>;
  70 def SDT_ITOF :
  71 SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisFP<0>, SDTCisVT<1, f32>]>;
  72 def SDT_CMPFP0 :
  73 SDTypeProfile<0, 1, [SDTCisFP<0>]>;
  74 def SDT_FMDRR :
  75 SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, f64>, SDTCisVT<1, i32>,
  76                      SDTCisSameAs<1, 2>]>;
  77
  78 def arm_ftoui  : SDNode<"ARMISD::FTOUI", SDT_FTOI>;
  79 def arm_ftosi  : SDNode<"ARMISD::FTOSI", SDT_FTOI>;
  80 def arm_sitof  : SDNode<"ARMISD::SITOF", SDT_ITOF>;
  81 def arm_uitof  : SDNode<"ARMISD::UITOF", SDT_ITOF>;
  82 def arm_fmstat : SDNode<"ARMISD::FMSTAT", SDTNone, [SDNPInFlag,SDNPOutFlag]>;
  83 def arm_cmpfp  : SDNode<"ARMISD::CMPFP", SDT_ARMCmp, [SDNPOutFlag]>;
  84 def arm_cmpfp0 : SDNode<"ARMISD::CMPFPw0", SDT_CMPFP0, [SDNPOutFlag]>;
  85 def arm_fmdrr  : SDNode<"ARMISD::FMDRR", SDT_FMDRR>;
  86
  87 //===----------------------------------------------------------------------===//
  88 //  Load / store Instructions.
  89 //
  90
  91 let isSimpleLoad = 1 in {
  92 def FLDD  : ADI5<(outs DPR:$dst), (ins addrmode5:$addr),
  93                  "fldd", " $dst, $addr",
  94                  [(set DPR:$dst, (load addrmode5:$addr))]>;
  95
  96 def FLDS  : ASI5<(outs SPR:$dst), (ins addrmode5:$addr),
  97                  "flds", " $dst, $addr",
  98                  [(set SPR:$dst, (load addrmode5:$addr))]>;
  99 } // isSimpleLoad
 100
 101 def FSTD  : ADI5<(outs), (ins DPR:$src, addrmode5:$addr),
 102                  "fstd", " $src, $addr",
 103                  [(store DPR:$src, addrmode5:$addr)]>;
 104
 105 def FSTS  : ASI5<(outs), (ins SPR:$src, addrmode5:$addr),
 106                  "fsts", " $src, $addr",
 107                  [(store SPR:$src, addrmode5:$addr)]>;
 108
 109 //===----------------------------------------------------------------------===//
 110 //  Load / store multiple Instructions.
 111 //
 112
 113 let mayLoad = 1 in {
 114 def FLDMD : AXDI5<(outs), (ins addrmode5:$addr, pred:$p, reglist:$dst1,
 115                            variable_ops),
 116                   "fldm${addr:submode}d${p} ${addr:base}, $dst1",
 117                   []>;
 118
 119 def FLDMS : AXSI5<(outs), (ins addrmode5:$addr, pred:$p, reglist:$dst1,
 120                            variable_ops),
 121                   "fldm${addr:submode}s${p} ${addr:base}, $dst1",
 122                   []>;
 123 }
 124
 125 let mayStore = 1 in {
 126 def FSTMD : AXDI5<(outs), (ins addrmode5:$addr, pred:$p, reglist:$src1,
 127                            variable_ops),
 128                  "fstm${addr:submode}d${p} ${addr:base}, $src1",
 129                  []>;
 130
 131 def FSTMS : AXSI5<(outs), (ins addrmode5:$addr, pred:$p, reglist:$src1,
 132                            variable_ops),
 133                  "fstm${addr:submode}s${p} ${addr:base}, $src1",
 134                  []>;
 135 } // mayStore
 136
 137 // FLDMX, FSTMX - mixing S/D registers for pre-armv6 cores
 138
 139 //===----------------------------------------------------------------------===//
 140 // FP Binary Operations.
 141 //
 142
 143 def FADDD  : ADI<(outs DPR:$dst), (ins DPR:$a, DPR:$b),
 144                  "faddd", " $dst, $a, $b",
 145                  [(set DPR:$dst, (fadd DPR:$a, DPR:$b))]>;
 146
 147 def FADDS  : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$a, SPR:$b),
 148                  "fadds", " $dst, $a, $b",
 149                  [(set SPR:$dst, (fadd SPR:$a, SPR:$b))]>;
 150
 151 def FCMPED : ADI<(outs), (ins DPR:$a, DPR:$b),
 152                  "fcmped", " $a, $b",
 153                  [(arm_cmpfp DPR:$a, DPR:$b)]>;
 154
 155 def FCMPES : ASI<(outs), (ins SPR:$a, SPR:$b),
 156                  "fcmpes", " $a, $b",
 157                  [(arm_cmpfp SPR:$a, SPR:$b)]>;
 158
 159 def FDIVD  : ADI<(outs DPR:$dst), (ins DPR:$a, DPR:$b),
 160                  "fdivd", " $dst, $a, $b",
 161                  [(set DPR:$dst, (fdiv DPR:$a, DPR:$b))]>;
 162
 163 def FDIVS  : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$a, SPR:$b),
 164                  "fdivs", " $dst, $a, $b",
 165                  [(set SPR:$dst, (fdiv SPR:$a, SPR:$b))]>;
 166
 167 def FMULD  : ADI<(outs DPR:$dst), (ins DPR:$a, DPR:$b),
 168                  "fmuld", " $dst, $a, $b",
 169                  [(set DPR:$dst, (fmul DPR:$a, DPR:$b))]>;
 170
 171 def FMULS  : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$a, SPR:$b),
 172                  "fmuls", " $dst, $a, $b",
 173                  [(set SPR:$dst, (fmul SPR:$a, SPR:$b))]>;
 174
 175 def FNMULD  : ADI<(outs DPR:$dst), (ins DPR:$a, DPR:$b),
 176                   "fnmuld", " $dst, $a, $b",
 177                   [(set DPR:$dst, (fneg (fmul DPR:$a, DPR:$b)))]>;
 178
 179 def FNMULS  : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$a, SPR:$b),
 180                   "fnmuls", " $dst, $a, $b",
 181                   [(set SPR:$dst, (fneg (fmul SPR:$a, SPR:$b)))]>;
 182
 183 // Match reassociated forms only if not sign dependent rounding.
 184 def : Pat<(fmul (fneg DPR:$a), DPR:$b),
 185           (FNMULD DPR:$a, DPR:$b)>, Requires<[NoHonorSignDependentRounding]>;
 186 def : Pat<(fmul (fneg SPR:$a), SPR:$b),
 187           (FNMULS SPR:$a, SPR:$b)>, Requires<[NoHonorSignDependentRounding]>;
 188
 189
 190 def FSUBD  : ADI<(outs DPR:$dst), (ins DPR:$a, DPR:$b),
 191                  "fsubd", " $dst, $a, $b",
 192                  [(set DPR:$dst, (fsub DPR:$a, DPR:$b))]>;
 193
 194 def FSUBS  : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$a, SPR:$b),
 195                  "fsubs", " $dst, $a, $b",
 196                  [(set SPR:$dst, (fsub SPR:$a, SPR:$b))]>;
 197
 198 //===----------------------------------------------------------------------===//
 199 // FP Unary Operations.
 200 //
 201
 202 def FABSD  : ADI<(outs DPR:$dst), (ins DPR:$a),
 203                  "fabsd", " $dst, $a",
 204                  [(set DPR:$dst, (fabs DPR:$a))]>;
 205
 206 def FABSS  : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$a),
 207                  "fabss", " $dst, $a",
 208                  [(set SPR:$dst, (fabs SPR:$a))]>;
 209
 210 def FCMPEZD : ADI<(outs), (ins DPR:$a),
 211                   "fcmpezd", " $a",
 212                   [(arm_cmpfp0 DPR:$a)]>;
 213
 214 def FCMPEZS : ASI<(outs), (ins SPR:$a),
 215                   "fcmpezs", " $a",
 216                   [(arm_cmpfp0 SPR:$a)]>;
 217
 218 def FCVTDS : ADI<(outs DPR:$dst), (ins SPR:$a),
 219                  "fcvtds", " $dst, $a",
 220                  [(set DPR:$dst, (fextend SPR:$a))]>;
 221
 222 def FCVTSD : ADI<(outs SPR:$dst), (ins DPR:$a),
 223                  "fcvtsd", " $dst, $a",
 224                  [(set SPR:$dst, (fround DPR:$a))]>;
 225
 226 def FCPYD  : ADI<(outs DPR:$dst), (ins DPR:$a),
 227                  "fcpyd", " $dst, $a", []>;
 228
 229 def FCPYS  : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$a),
 230                  "fcpys", " $dst, $a", []>;
 231
 232 def FNEGD  : ADI<(outs DPR:$dst), (ins DPR:$a),
 233                  "fnegd", " $dst, $a",
 234                  [(set DPR:$dst, (fneg DPR:$a))]>;
 235
 236 def FNEGS  : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$a),
 237                  "fnegs", " $dst, $a",
 238                  [(set SPR:$dst, (fneg SPR:$a))]>;
 239
 240 def FSQRTD  : ADI<(outs DPR:$dst), (ins DPR:$a),
 241                  "fsqrtd", " $dst, $a",
 242                  [(set DPR:$dst, (fsqrt DPR:$a))]>;
 243
 244 def FSQRTS  : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$a),
 245                  "fsqrts", " $dst, $a",
 246                  [(set SPR:$dst, (fsqrt SPR:$a))]>;
 247
 248 //===----------------------------------------------------------------------===//
 249 // FP <-> GPR Copies.  Int <-> FP Conversions.
 250 //
 251
 252 def FMRS   : ASI<(outs GPR:$dst), (ins SPR:$src),
 253                  "fmrs", " $dst, $src",
 254                  [(set GPR:$dst, (bitconvert SPR:$src))]>;
 255
 256 def FMSR   : ASI<(outs SPR:$dst), (ins GPR:$src),
 257                  "fmsr", " $dst, $src",
 258                  [(set SPR:$dst, (bitconvert GPR:$src))]>;
 259
 260
 261 def FMRRD  : ADI<(outs GPR:$dst1, GPR:$dst2), (ins DPR:$src),
 262                  "fmrrd", " $dst1, $dst2, $src",
 263                  [/* FIXME: Can't write pattern for multiple result instr*/]>;
 264
 265 // FMDHR: GPR -> SPR
 266 // FMDLR: GPR -> SPR
 267
 268 def FMDRR : ADI<(outs DPR:$dst), (ins GPR:$src1, GPR:$src2),
 269                 "fmdrr", " $dst, $src1, $src2",
 270                 [(set DPR:$dst, (arm_fmdrr GPR:$src1, GPR:$src2))]>;
 271
 272 // FMRDH: SPR -> GPR
 273 // FMRDL: SPR -> GPR
 274 // FMRRS: SPR -> GPR
 275 // FMRX : SPR system reg -> GPR
 276
 277 // FMSRR: GPR -> SPR
 278
 279 let Defs = [CPSR] in
 280 def FMSTAT : ASI<(outs), (ins), "fmstat", "", [(arm_fmstat)]>;
 281
 282 // FMXR: GPR -> VFP Sstem reg
 283
 284
 285 // Int to FP:
 286
 287 def FSITOD : ADI<(outs DPR:$dst), (ins SPR:$a),
 288                  "fsitod", " $dst, $a",
 289                  [(set DPR:$dst, (arm_sitof SPR:$a))]>;
 290
 291 def FSITOS : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$a),
 292                  "fsitos", " $dst, $a",
 293                  [(set SPR:$dst, (arm_sitof SPR:$a))]>;
 294
 295 def FUITOD : ADI<(outs DPR:$dst), (ins SPR:$a),
 296                  "fuitod", " $dst, $a",
 297                  [(set DPR:$dst, (arm_uitof SPR:$a))]>;
 298
 299 def FUITOS : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$a),
 300                  "fuitos", " $dst, $a",
 301                  [(set SPR:$dst, (arm_uitof SPR:$a))]>;
 302
 303 // FP to Int:
 304 // Always set Z bit in the instruction, i.e. "round towards zero" variants.
 305
 306 def FTOSIZD : ADI<(outs SPR:$dst), (ins DPR:$a),
 307                  "ftosizd", " $dst, $a",
 308                  [(set SPR:$dst, (arm_ftosi DPR:$a))]>;
 309
 310 def FTOSIZS : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$a),
 311                  "ftosizs", " $dst, $a",
 312                  [(set SPR:$dst, (arm_ftosi SPR:$a))]>;
 313
 314 def FTOUIZD : ADI<(outs SPR:$dst), (ins DPR:$a),
 315                  "ftouizd", " $dst, $a",
 316                  [(set SPR:$dst, (arm_ftoui DPR:$a))]>;
 317
 318 def FTOUIZS : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$a),
 319                  "ftouizs", " $dst, $a",
 320                  [(set SPR:$dst, (arm_ftoui SPR:$a))]>;
 321
 322 //===----------------------------------------------------------------------===//
 323 // FP FMA Operations.
 324 //
 325
 326 def FMACD : ADI<(outs DPR:$dst), (ins DPR:$dstin, DPR:$a, DPR:$b),
 327                 "fmacd", " $dst, $a, $b",
 328                 [(set DPR:$dst, (fadd (fmul DPR:$a, DPR:$b), DPR:$dstin))]>,
 329                 RegConstraint<"$dstin = $dst">;
 330
 331 def FMACS : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$dstin, SPR:$a, SPR:$b),
 332                 "fmacs", " $dst, $a, $b",
 333                 [(set SPR:$dst, (fadd (fmul SPR:$a, SPR:$b), SPR:$dstin))]>,
 334                 RegConstraint<"$dstin = $dst">;
 335
 336 def FMSCD : ADI<(outs DPR:$dst), (ins DPR:$dstin, DPR:$a, DPR:$b),
 337                 "fmscd", " $dst, $a, $b",
 338                 [(set DPR:$dst, (fsub (fmul DPR:$a, DPR:$b), DPR:$dstin))]>,
 339                 RegConstraint<"$dstin = $dst">;
 340
 341 def FMSCS : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$dstin, SPR:$a, SPR:$b),
 342                 "fmscs", " $dst, $a, $b",
 343                 [(set SPR:$dst, (fsub (fmul SPR:$a, SPR:$b), SPR:$dstin))]>,
 344                 RegConstraint<"$dstin = $dst">;
 345
 346 def FNMACD : ADI<(outs DPR:$dst), (ins DPR:$dstin, DPR:$a, DPR:$b),
 347                  "fnmacd", " $dst, $a, $b",
 348              [(set DPR:$dst, (fadd (fneg (fmul DPR:$a, DPR:$b)), DPR:$dstin))]>,
 349                 RegConstraint<"$dstin = $dst">;
 350
 351 def FNMACS : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$dstin, SPR:$a, SPR:$b),
 352                 "fnmacs", " $dst, $a, $b",
 353              [(set SPR:$dst, (fadd (fneg (fmul SPR:$a, SPR:$b)), SPR:$dstin))]>,
 354                 RegConstraint<"$dstin = $dst">;
 355
 356 def FNMSCD : ADI<(outs DPR:$dst), (ins DPR:$dstin, DPR:$a, DPR:$b),
 357                  "fnmscd", " $dst, $a, $b",
 358              [(set DPR:$dst, (fsub (fneg (fmul DPR:$a, DPR:$b)), DPR:$dstin))]>,
 359                 RegConstraint<"$dstin = $dst">;
 360
 361 def FNMSCS : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$dstin, SPR:$a, SPR:$b),
 362                 "fnmscs", " $dst, $a, $b",
 363              [(set SPR:$dst, (fsub (fneg (fmul SPR:$a, SPR:$b)), SPR:$dstin))]>,
 364                 RegConstraint<"$dstin = $dst">;
 365
 366 //===----------------------------------------------------------------------===//
 367 // FP Conditional moves.
 368 //
 369
 370 def FCPYDcc  : ADI<(outs DPR:$dst), (ins DPR:$false, DPR:$true),
 371                     "fcpyd", " $dst, $true",
 372                 [/*(set DPR:$dst, (ARMcmov DPR:$false, DPR:$true, imm:$cc))*/]>,
 373                     RegConstraint<"$false = $dst">;
 374
 375 def FCPYScc  : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$false, SPR:$true),
 376                     "fcpys", " $dst, $true",
 377                 [/*(set SPR:$dst, (ARMcmov SPR:$false, SPR:$true, imm:$cc))*/]>,
 378                     RegConstraint<"$false = $dst">;
 379
 380 def FNEGDcc  : ADI<(outs DPR:$dst), (ins DPR:$false, DPR:$true),
 381                     "fnegd", " $dst, $true",
 382                 [/*(set DPR:$dst, (ARMcneg DPR:$false, DPR:$true, imm:$cc))*/]>,
 383                     RegConstraint<"$false = $dst">;
 384
 385 def FNEGScc  : ASI<(outs SPR:$dst), (ins SPR:$false, SPR:$true),
 386                     "fnegs", " $dst, $true",
 387                 [/*(set SPR:$dst, (ARMcneg SPR:$false, SPR:$true, imm:$cc))*/]>,
 388                     RegConstraint<"$false = $dst">;