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