lib/Target/Mips/MicroMipsInstrFormats.td

   1 //===----------------------------------------------------------------------===//
   2 // MicroMIPS Base Classes
   3 //===----------------------------------------------------------------------===//
   4
   5 //
   6 // Base class for MicroMips instructions.
   7 // This class does not depend on the instruction size.
   8 //
   9 class MicroMipsInstBase<dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern,
  10                         InstrItinClass itin, Format f> : Instruction
  11 {
  12   let Namespace = "Mips";
  13   let DecoderNamespace = "MicroMips";
  14
  15   let OutOperandList = outs;
  16   let InOperandList  = ins;
  17
  18   let AsmString   = asmstr;
  19   let Pattern     = pattern;
  20   let Itinerary   = itin;
  21
  22   let Predicates = [InMicroMips];
  23
  24   Format Form = f;
  25 }
  26
  27 //
  28 // Base class for MicroMIPS 16-bit instructions.
  29 //
  30 class MicroMipsInst16<dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern,
  31                InstrItinClass itin, Format f> :
  32   MicroMipsInstBase<outs, ins, asmstr, pattern, itin, f>
  33 {
  34   let Size = 2;
  35   field bits<16> Inst;
  36   field bits<16> SoftFail = 0;
  37   bits<6> Opcode = 0x0;
  38 }
  39
  40 //===----------------------------------------------------------------------===//
  41 // MicroMIPS 16-bit Instruction Formats
  42 //===----------------------------------------------------------------------===//
  43
  44 class ARITH_FM_MM16<bit funct> {
  45   bits<3> rd;
  46   bits<3> rt;
  47   bits<3> rs;
  48
  49   bits<16> Inst;
  50
  51   let Inst{15-10} = 0x01;
  52   let Inst{9-7}   = rd;
  53   let Inst{6-4}   = rt;
  54   let Inst{3-1}   = rs;
  55   let Inst{0}     = funct;
  56 }
  57
  58 class LOGIC_FM_MM16<bits<4> funct> {
  59   bits<3> rt;
  60   bits<3> rs;
  61
  62   bits<16> Inst;
  63
  64   let Inst{15-10} = 0x11;
  65   let Inst{9-6}   = funct;
  66   let Inst{5-3}   = rt;
  67   let Inst{2-0}   = rs;
  68 }
  69
  70 class SHIFT_FM_MM16<bits<1> funct> {
  71   bits<3> rd;
  72   bits<3> rt;
  73   bits<3> shamt;
  74
  75   bits<16> Inst;
  76
  77   let Inst{15-10} = 0x09;
  78   let Inst{9-7}   = rd;
  79   let Inst{6-4}   = rt;
  80   let Inst{3-1}   = shamt;
  81   let Inst{0}     = funct;
  82 }
  83
  84 class ADDIUR2_FM_MM16 {
  85   bits<3> rd;
  86   bits<3> rs;
  87   bits<3> imm;
  88
  89   bits<16> Inst;
  90
  91   let Inst{15-10} = 0x1b;
  92   let Inst{9-7}   = rd;
  93   let Inst{6-4}   = rs;
  94   let Inst{3-1}   = imm;
  95   let Inst{0}     = 0;
  96 }
  97
  98 class ADDIUS5_FM_MM16 {
  99   bits<5> rd;
 100   bits<4> imm;
 101
 102   bits<16> Inst;
 103
 104   let Inst{15-10} = 0x13;
 105   let Inst{9-5}   = rd;
 106   let Inst{4-1}   = imm;
 107   let Inst{0}     = 0;
 108 }
 109
 110 class ADDIUSP_FM_MM16 {
 111   bits<9> imm;
 112
 113   bits<16> Inst;
 114
 115   let Inst{15-10} = 0x13;
 116   let Inst{9-1}   = imm;
 117   let Inst{0}     = 1;
 118 }
 119
 120 class MOVE_FM_MM16<bits<6> funct> {
 121   bits<5> rs;
 122   bits<5> rd;
 123
 124   bits<16> Inst;
 125
 126   let Inst{15-10} = funct;
 127   let Inst{9-5}   = rd;
 128   let Inst{4-0}   = rs;
 129 }
 130
 131 class LI_FM_MM16 {
 132   bits<3> rd;
 133   bits<7> imm;
 134
 135   bits<16> Inst;
 136
 137   let Inst{15-10} = 0x3b;
 138   let Inst{9-7}   = rd;
 139   let Inst{6-0}   = imm;
 140 }
 141
 142 class JALR_FM_MM16<bits<5> op> {
 143   bits<5> rs;
 144
 145   bits<16> Inst;
 146
 147   let Inst{15-10} = 0x11;
 148   let Inst{9-5}   = op;
 149   let Inst{4-0}   = rs;
 150 }
 151
 152 class MFHILO_FM_MM16<bits<5> funct> {
 153   bits<5> rd;
 154
 155   bits<16> Inst;
 156
 157   let Inst{15-10} = 0x11;
 158   let Inst{9-5}   = funct;
 159   let Inst{4-0}   = rd;
 160 }
 161
 162 class JRADDIUSP_FM_MM16<bits<5> op> {
 163   bits<5> rs;
 164   bits<5> imm;
 165
 166   bits<16> Inst;
 167
 168   let Inst{15-10} = 0x11;
 169   let Inst{9-5}   = op;
 170   let Inst{4-0}   = imm;
 171 }
 172
 173 //===----------------------------------------------------------------------===//
 174 // MicroMIPS 32-bit Instruction Formats
 175 //===----------------------------------------------------------------------===//
 176
 177 class MMArch {
 178   string Arch = "micromips";
 179   list<dag> Pattern = [];
 180 }
 181
 182 class ADD_FM_MM<bits<6> op, bits<10> funct> : MMArch {
 183   bits<5> rt;
 184   bits<5> rs;
 185   bits<5> rd;
 186
 187   bits<32> Inst;
 188
 189   let Inst{31-26} = op;
 190   let Inst{25-21} = rt;
 191   let Inst{20-16} = rs;
 192   let Inst{15-11} = rd;
 193   let Inst{10}    = 0;
 194   let Inst{9-0}   = funct;
 195 }
 196
 197 class ADDI_FM_MM<bits<6> op> : MMArch {
 198   bits<5>  rs;
 199   bits<5>  rt;
 200   bits<16> imm16;
 201
 202   bits<32> Inst;
 203
 204   let Inst{31-26} = op;
 205   let Inst{25-21} = rt;
 206   let Inst{20-16} = rs;
 207   let Inst{15-0}  = imm16;
 208 }
 209
 210 class SLTI_FM_MM<bits<6> op> : MMArch {
 211   bits<5> rt;
 212   bits<5> rs;
 213   bits<16> imm16;
 214
 215   bits<32> Inst;
 216
 217   let Inst{31-26} = op;
 218   let Inst{25-21} = rt;
 219   let Inst{20-16} = rs;
 220   let Inst{15-0}  = imm16;
 221 }
 222
 223 class LUI_FM_MM : MMArch {
 224   bits<5> rt;
 225   bits<16> imm16;
 226
 227   bits<32> Inst;
 228
 229   let Inst{31-26} = 0x10;
 230   let Inst{25-21} = 0xd;
 231   let Inst{20-16} = rt;
 232   let Inst{15-0}  = imm16;
 233 }
 234
 235 class MULT_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 236   bits<5>  rs;
 237   bits<5>  rt;
 238
 239   bits<32> Inst;
 240
 241   let Inst{31-26} = 0x00;
 242   let Inst{25-21} = rt;
 243   let Inst{20-16} = rs;
 244   let Inst{15-6}  = funct;
 245   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 246 }
 247
 248 class SRA_FM_MM<bits<10> funct, bit rotate> : MMArch {
 249   bits<5> rd;
 250   bits<5> rt;
 251   bits<5> shamt;
 252
 253   bits<32> Inst;
 254
 255   let Inst{31-26} = 0;
 256   let Inst{25-21} = rd;
 257   let Inst{20-16} = rt;
 258   let Inst{15-11} = shamt;
 259   let Inst{10}    = rotate;
 260   let Inst{9-0}   = funct;
 261 }
 262
 263 class SRLV_FM_MM<bits<10> funct, bit rotate> : MMArch {
 264   bits<5> rd;
 265   bits<5> rt;
 266   bits<5> rs;
 267
 268   bits<32> Inst;
 269
 270   let Inst{31-26} = 0;
 271   let Inst{25-21} = rt;
 272   let Inst{20-16} = rs;
 273   let Inst{15-11} = rd;
 274   let Inst{10}    = rotate;
 275   let Inst{9-0}   = funct;
 276 }
 277
 278 class LW_FM_MM<bits<6> op> : MMArch {
 279   bits<5> rt;
 280   bits<21> addr;
 281
 282   bits<32> Inst;
 283
 284   let Inst{31-26} = op;
 285   let Inst{25-21} = rt;
 286   let Inst{20-16} = addr{20-16};
 287   let Inst{15-0}  = addr{15-0};
 288 }
 289
 290 class LWL_FM_MM<bits<4> funct> {
 291   bits<5> rt;
 292   bits<21> addr;
 293
 294   bits<32> Inst;
 295
 296   let Inst{31-26} = 0x18;
 297   let Inst{25-21} = rt;
 298   let Inst{20-16} = addr{20-16};
 299   let Inst{15-12} = funct;
 300   let Inst{11-0}  = addr{11-0};
 301 }
 302
 303 class CMov_F_I_FM_MM<bits<7> func> : MMArch {
 304   bits<5> rd;
 305   bits<5> rs;
 306   bits<3> fcc;
 307
 308   bits<32> Inst;
 309
 310   let Inst{31-26} = 0x15;
 311   let Inst{25-21} = rd;
 312   let Inst{20-16} = rs;
 313   let Inst{15-13} = fcc;
 314   let Inst{12-6}  = func;
 315   let Inst{5-0}   = 0x3b;
 316 }
 317
 318 class MTLO_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 319   bits<5> rs;
 320
 321   bits<32> Inst;
 322
 323   let Inst{31-26} = 0x00;
 324   let Inst{25-21} = 0x00;
 325   let Inst{20-16} = rs;
 326   let Inst{15-6}  = funct;
 327   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 328 }
 329
 330 class MFLO_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 331   bits<5> rd;
 332
 333   bits<32> Inst;
 334
 335   let Inst{31-26} = 0x00;
 336   let Inst{25-21} = 0x00;
 337   let Inst{20-16} = rd;
 338   let Inst{15-6}  = funct;
 339   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 340 }
 341
 342 class CLO_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 343   bits<5> rd;
 344   bits<5> rs;
 345
 346   bits<32> Inst;
 347
 348   let Inst{31-26} = 0x00;
 349   let Inst{25-21} = rd;
 350   let Inst{20-16} = rs;
 351   let Inst{15-6}  = funct;
 352   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 353 }
 354
 355 class SEB_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 356   bits<5> rd;
 357   bits<5> rt;
 358
 359   bits<32> Inst;
 360
 361   let Inst{31-26} = 0x00;
 362   let Inst{25-21} = rd;
 363   let Inst{20-16} = rt;
 364   let Inst{15-6}  = funct;
 365   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 366 }
 367
 368 class EXT_FM_MM<bits<6> funct> : MMArch {
 369   bits<5> rt;
 370   bits<5> rs;
 371   bits<5> pos;
 372   bits<5> size;
 373
 374   bits<32> Inst;
 375
 376   let Inst{31-26} = 0x00;
 377   let Inst{25-21} = rt;
 378   let Inst{20-16} = rs;
 379   let Inst{15-11} = size;
 380   let Inst{10-6}  = pos;
 381   let Inst{5-0}   = funct;
 382 }
 383
 384 class J_FM_MM<bits<6> op> : MMArch {
 385   bits<26> target;
 386
 387   bits<32> Inst;
 388
 389   let Inst{31-26} = op;
 390   let Inst{25-0}  = target;
 391 }
 392
 393 class JR_FM_MM<bits<8> funct> : MMArch {
 394   bits<5> rs;
 395
 396   bits<32> Inst;
 397
 398   let Inst{31-21} = 0x00;
 399   let Inst{20-16} = rs;
 400   let Inst{15-14} = 0x0;
 401   let Inst{13-6}  = funct;
 402   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 403 }
 404
 405 class JALR_FM_MM<bits<10> funct> {
 406   bits<5> rs;
 407   bits<5> rd;
 408
 409   bits<32> Inst;
 410
 411   let Inst{31-26} = 0x00;
 412   let Inst{25-21} = rd;
 413   let Inst{20-16} = rs;
 414   let Inst{15-6}  = funct;
 415   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 416 }
 417
 418 class BEQ_FM_MM<bits<6> op> : MMArch {
 419   bits<5>  rs;
 420   bits<5>  rt;
 421   bits<16> offset;
 422
 423   bits<32> Inst;
 424
 425   let Inst{31-26} = op;
 426   let Inst{25-21} = rt;
 427   let Inst{20-16} = rs;
 428   let Inst{15-0}  = offset;
 429 }
 430
 431 class BGEZ_FM_MM<bits<5> funct> : MMArch {
 432   bits<5>  rs;
 433   bits<16> offset;
 434
 435   bits<32> Inst;
 436
 437   let Inst{31-26} = 0x10;
 438   let Inst{25-21} = funct;
 439   let Inst{20-16} = rs;
 440   let Inst{15-0}  = offset;
 441 }
 442
 443 class BGEZAL_FM_MM<bits<5> funct> : MMArch {
 444   bits<5>  rs;
 445   bits<16> offset;
 446
 447   bits<32> Inst;
 448
 449   let Inst{31-26} = 0x10;
 450   let Inst{25-21} = funct;
 451   let Inst{20-16} = rs;
 452   let Inst{15-0}  = offset;
 453 }
 454
 455 class SYNC_FM_MM : MMArch {
 456   bits<5> stype;
 457
 458   bits<32> Inst;
 459
 460   let Inst{31-26} = 0x00;
 461   let Inst{25-21} = 0x0;
 462   let Inst{20-16} = stype;
 463   let Inst{15-6}  = 0x1ad;
 464   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 465 }
 466
 467 class BRK_FM_MM : MMArch {
 468   bits<10> code_1;
 469   bits<10> code_2;
 470   bits<32> Inst;
 471   let Inst{31-26} = 0x0;
 472   let Inst{25-16} = code_1;
 473   let Inst{15-6}  = code_2;
 474   let Inst{5-0}   = 0x07;
 475 }
 476
 477 class SYS_FM_MM : MMArch {
 478   bits<10> code_;
 479   bits<32> Inst;
 480   let Inst{31-26} = 0x0;
 481   let Inst{25-16} = code_;
 482   let Inst{15-6}  = 0x22d;
 483   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 484 }
 485
 486 class WAIT_FM_MM {
 487   bits<10> code_;
 488   bits<32> Inst;
 489
 490   let Inst{31-26} = 0x00;
 491   let Inst{25-16} = code_;
 492   let Inst{15-6}  = 0x24d;
 493   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 494 }
 495
 496 class ER_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 497   bits<32> Inst;
 498
 499   let Inst{31-26} = 0x00;
 500   let Inst{25-16} = 0x00;
 501   let Inst{15-6}  = funct;
 502   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 503 }
 504
 505 class EI_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 506   bits<32> Inst;
 507   bits<5> rt;
 508
 509   let Inst{31-26} = 0x00;
 510   let Inst{25-21} = 0x00;
 511   let Inst{20-16} = rt;
 512   let Inst{15-6}  = funct;
 513   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 514 }
 515
 516 class TEQ_FM_MM<bits<6> funct> : MMArch {
 517   bits<5> rs;
 518   bits<5> rt;
 519   bits<4> code_;
 520
 521   bits<32> Inst;
 522
 523   let Inst{31-26} = 0x00;
 524   let Inst{25-21} = rt;
 525   let Inst{20-16} = rs;
 526   let Inst{15-12} = code_;
 527   let Inst{11-6}  = funct;
 528   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 529 }
 530
 531 class TEQI_FM_MM<bits<5> funct> : MMArch {
 532   bits<5> rs;
 533   bits<16> imm16;
 534
 535   bits<32> Inst;
 536
 537   let Inst{31-26} = 0x10;
 538   let Inst{25-21} = funct;
 539   let Inst{20-16} = rs;
 540   let Inst{15-0}  = imm16;
 541 }
 542
 543 class LL_FM_MM<bits<4> funct> {
 544   bits<5> rt;
 545   bits<21> addr;
 546
 547   bits<32> Inst;
 548
 549   let Inst{31-26} = 0x18;
 550   let Inst{25-21} = rt;
 551   let Inst{20-16} = addr{20-16};
 552   let Inst{15-12} = funct;
 553   let Inst{11-0}  = addr{11-0};
 554 }
 555
 556 class ADDS_FM_MM<bits<2> fmt, bits<8> funct> : MMArch {
 557   bits<5> ft;
 558   bits<5> fs;
 559   bits<5> fd;
 560
 561   bits<32> Inst;
 562
 563   let Inst{31-26} = 0x15;
 564   let Inst{25-21} = ft;
 565   let Inst{20-16} = fs;
 566   let Inst{15-11} = fd;
 567   let Inst{10}    = 0;
 568   let Inst{9-8}   = fmt;
 569   let Inst{7-0}   = funct;
 570
 571   list<dag> Pattern = [];
 572 }
 573
 574 class LWXC1_FM_MM<bits<9> funct> : MMArch {
 575   bits<5> fd;
 576   bits<5> base;
 577   bits<5> index;
 578
 579   bits<32> Inst;
 580
 581   let Inst{31-26} = 0x15;
 582   let Inst{25-21} = index;
 583   let Inst{20-16} = base;
 584   let Inst{15-11} = fd;
 585   let Inst{10-9}  = 0x0;
 586   let Inst{8-0}   = funct;
 587 }
 588
 589 class SWXC1_FM_MM<bits<9> funct> : MMArch {
 590   bits<5> fs;
 591   bits<5> base;
 592   bits<5> index;
 593
 594   bits<32> Inst;
 595
 596   let Inst{31-26} = 0x15;
 597   let Inst{25-21} = index;
 598   let Inst{20-16} = base;
 599   let Inst{15-11} = fs;
 600   let Inst{10-9}  = 0x0;
 601   let Inst{8-0}   = funct;
 602 }
 603
 604 class CEQS_FM_MM<bits<2> fmt> : MMArch {
 605   bits<5> fs;
 606   bits<5> ft;
 607   bits<4> cond;
 608
 609   bits<32> Inst;
 610
 611   let Inst{31-26} = 0x15;
 612   let Inst{25-21} = ft;
 613   let Inst{20-16} = fs;
 614   let Inst{15-13} = 0x0;  // cc
 615   let Inst{12}    = 0;
 616   let Inst{11-10} = fmt;
 617   let Inst{9-6}   = cond;
 618   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 619 }
 620
 621 class BC1F_FM_MM<bits<5> tf> : MMArch {
 622   bits<16> offset;
 623
 624   bits<32> Inst;
 625
 626   let Inst{31-26} = 0x10;
 627   let Inst{25-21} = tf;
 628   let Inst{20-18} = 0x0; // cc
 629   let Inst{17-16} = 0x0;
 630   let Inst{15-0}  = offset;
 631 }
 632
 633 class ROUND_W_FM_MM<bits<1> fmt, bits<8> funct> : MMArch {
 634   bits<5> fd;
 635   bits<5> fs;
 636
 637   bits<32> Inst;
 638
 639   let Inst{31-26} = 0x15;
 640   let Inst{25-21} = fd;
 641   let Inst{20-16} = fs;
 642   let Inst{15}    = 0;
 643   let Inst{14}    = fmt;
 644   let Inst{13-6}  = funct;
 645   let Inst{5-0}   = 0x3b;
 646 }
 647
 648 class ABS_FM_MM<bits<2> fmt, bits<7> funct> : MMArch {
 649   bits<5> fd;
 650   bits<5> fs;
 651
 652   bits<32> Inst;
 653
 654   let Inst{31-26} = 0x15;
 655   let Inst{25-21} = fd;
 656   let Inst{20-16} = fs;
 657   let Inst{15}    = 0;
 658   let Inst{14-13} = fmt;
 659   let Inst{12-6}  = funct;
 660   let Inst{5-0}   = 0x3b;
 661 }
 662
 663 class CMov_F_F_FM_MM<bits<9> func, bits<2> fmt> : MMArch {
 664   bits<5> fd;
 665   bits<5> fs;
 666
 667   bits<32> Inst;
 668
 669   let Inst{31-26} = 0x15;
 670   let Inst{25-21} = fd;
 671   let Inst{20-16} = fs;
 672   let Inst{15-13} = 0x0; //cc
 673   let Inst{12-11} = 0x0;
 674   let Inst{10-9}  = fmt;
 675   let Inst{8-0}   = func;
 676 }
 677
 678 class CMov_I_F_FM_MM<bits<8> funct, bits<2> fmt> : MMArch {
 679   bits<5> fd;
 680   bits<5> fs;
 681   bits<5> rt;
 682
 683   bits<32> Inst;
 684
 685   let Inst{31-26} = 0x15;
 686   let Inst{25-21} = rt;
 687   let Inst{20-16} = fs;
 688   let Inst{15-11} = fd;
 689   let Inst{9-8}   = fmt;
 690   let Inst{7-0}   = funct;
 691 }
 692
 693 class MFC1_FM_MM<bits<8> funct> : MMArch {
 694   bits<5> rt;
 695   bits<5> fs;
 696
 697   bits<32> Inst;
 698
 699   let Inst{31-26} = 0x15;
 700   let Inst{25-21} = rt;
 701   let Inst{20-16} = fs;
 702   let Inst{15-14} = 0x0;
 703   let Inst{13-6}  = funct;
 704   let Inst{5-0}   = 0x3b;
 705 }
 706
 707 class MADDS_FM_MM<bits<6> funct>: MMArch {
 708   bits<5> ft;
 709   bits<5> fs;
 710   bits<5> fd;
 711   bits<5> fr;
 712
 713   bits<32> Inst;
 714
 715   let Inst{31-26} = 0x15;
 716   let Inst{25-21} = ft;
 717   let Inst{20-16} = fs;
 718   let Inst{15-11} = fd;
 719   let Inst{10-6}  = fr;
 720   let Inst{5-0}   = funct;
 721 }
 722
 723 class COMPACT_BRANCH_FM_MM<bits<5> funct> {
 724   bits<5>  rs;
 725   bits<16> offset;
 726
 727   bits<32> Inst;
 728
 729   let Inst{31-26} = 0x10;
 730   let Inst{25-21} = funct;
 731   let Inst{20-16} = rs;
 732   let Inst{15-0}  = offset;
 733 }
 734
 735 class COP0_TLB_FM_MM<bits<10> op> : MMArch {
 736   bits<32> Inst;
 737
 738   let Inst{31-26} = 0x0;
 739   let Inst{25-16} = 0x0;
 740   let Inst{15-6}  = op;
 741   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 742 }