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 ANDI_FM_MM16<bits<6> funct> {
  59   bits<3> rd;
  60   bits<3> rs;
  61   bits<4> imm;
  62
  63   bits<16> Inst;
  64
  65   let Inst{15-10} = funct;
  66   let Inst{9-7}   = rd;
  67   let Inst{6-4}   = rs;
  68   let Inst{3-0}   = imm;
  69 }
  70
  71 class LOGIC_FM_MM16<bits<4> funct> {
  72   bits<3> rt;
  73   bits<3> rs;
  74
  75   bits<16> Inst;
  76
  77   let Inst{15-10} = 0x11;
  78   let Inst{9-6}   = funct;
  79   let Inst{5-3}   = rt;
  80   let Inst{2-0}   = rs;
  81 }
  82
  83 class SHIFT_FM_MM16<bits<1> funct> {
  84   bits<3> rd;
  85   bits<3> rt;
  86   bits<3> shamt;
  87
  88   bits<16> Inst;
  89
  90   let Inst{15-10} = 0x09;
  91   let Inst{9-7}   = rd;
  92   let Inst{6-4}   = rt;
  93   let Inst{3-1}   = shamt;
  94   let Inst{0}     = funct;
  95 }
  96
  97 class ADDIUR2_FM_MM16 {
  98   bits<3> rd;
  99   bits<3> rs;
 100   bits<3> imm;
 101
 102   bits<16> Inst;
 103
 104   let Inst{15-10} = 0x1b;
 105   let Inst{9-7}   = rd;
 106   let Inst{6-4}   = rs;
 107   let Inst{3-1}   = imm;
 108   let Inst{0}     = 0;
 109 }
 110
 111 class ADDIUS5_FM_MM16 {
 112   bits<5> rd;
 113   bits<4> imm;
 114
 115   bits<16> Inst;
 116
 117   let Inst{15-10} = 0x13;
 118   let Inst{9-5}   = rd;
 119   let Inst{4-1}   = imm;
 120   let Inst{0}     = 0;
 121 }
 122
 123 class ADDIUSP_FM_MM16 {
 124   bits<9> imm;
 125
 126   bits<16> Inst;
 127
 128   let Inst{15-10} = 0x13;
 129   let Inst{9-1}   = imm;
 130   let Inst{0}     = 1;
 131 }
 132
 133 class MOVE_FM_MM16<bits<6> funct> {
 134   bits<5> rs;
 135   bits<5> rd;
 136
 137   bits<16> Inst;
 138
 139   let Inst{15-10} = funct;
 140   let Inst{9-5}   = rd;
 141   let Inst{4-0}   = rs;
 142 }
 143
 144 class LI_FM_MM16 {
 145   bits<3> rd;
 146   bits<7> imm;
 147
 148   bits<16> Inst;
 149
 150   let Inst{15-10} = 0x3b;
 151   let Inst{9-7}   = rd;
 152   let Inst{6-0}   = imm;
 153 }
 154
 155 class JALR_FM_MM16<bits<5> op> {
 156   bits<5> rs;
 157
 158   bits<16> Inst;
 159
 160   let Inst{15-10} = 0x11;
 161   let Inst{9-5}   = op;
 162   let Inst{4-0}   = rs;
 163 }
 164
 165 class MFHILO_FM_MM16<bits<5> funct> {
 166   bits<5> rd;
 167
 168   bits<16> Inst;
 169
 170   let Inst{15-10} = 0x11;
 171   let Inst{9-5}   = funct;
 172   let Inst{4-0}   = rd;
 173 }
 174
 175 class JRADDIUSP_FM_MM16<bits<5> op> {
 176   bits<5> rs;
 177   bits<5> imm;
 178
 179   bits<16> Inst;
 180
 181   let Inst{15-10} = 0x11;
 182   let Inst{9-5}   = op;
 183   let Inst{4-0}   = imm;
 184 }
 185
 186 class ADDIUR1SP_FM_MM16 {
 187   bits<3> rd;
 188   bits<6> imm;
 189
 190   bits<16> Inst;
 191
 192   let Inst{15-10} = 0x1b;
 193   let Inst{9-7}   = rd;
 194   let Inst{6-1}   = imm;
 195   let Inst{0}     = 1;
 196 }
 197
 198 //===----------------------------------------------------------------------===//
 199 // MicroMIPS 32-bit Instruction Formats
 200 //===----------------------------------------------------------------------===//
 201
 202 class MMArch {
 203   string Arch = "micromips";
 204   list<dag> Pattern = [];
 205 }
 206
 207 class ADD_FM_MM<bits<6> op, bits<10> funct> : MMArch {
 208   bits<5> rt;
 209   bits<5> rs;
 210   bits<5> rd;
 211
 212   bits<32> Inst;
 213
 214   let Inst{31-26} = op;
 215   let Inst{25-21} = rt;
 216   let Inst{20-16} = rs;
 217   let Inst{15-11} = rd;
 218   let Inst{10}    = 0;
 219   let Inst{9-0}   = funct;
 220 }
 221
 222 class ADDI_FM_MM<bits<6> op> : MMArch {
 223   bits<5>  rs;
 224   bits<5>  rt;
 225   bits<16> imm16;
 226
 227   bits<32> Inst;
 228
 229   let Inst{31-26} = op;
 230   let Inst{25-21} = rt;
 231   let Inst{20-16} = rs;
 232   let Inst{15-0}  = imm16;
 233 }
 234
 235 class SLTI_FM_MM<bits<6> op> : MMArch {
 236   bits<5> rt;
 237   bits<5> rs;
 238   bits<16> imm16;
 239
 240   bits<32> Inst;
 241
 242   let Inst{31-26} = op;
 243   let Inst{25-21} = rt;
 244   let Inst{20-16} = rs;
 245   let Inst{15-0}  = imm16;
 246 }
 247
 248 class LUI_FM_MM : MMArch {
 249   bits<5> rt;
 250   bits<16> imm16;
 251
 252   bits<32> Inst;
 253
 254   let Inst{31-26} = 0x10;
 255   let Inst{25-21} = 0xd;
 256   let Inst{20-16} = rt;
 257   let Inst{15-0}  = imm16;
 258 }
 259
 260 class MULT_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 261   bits<5>  rs;
 262   bits<5>  rt;
 263
 264   bits<32> Inst;
 265
 266   let Inst{31-26} = 0x00;
 267   let Inst{25-21} = rt;
 268   let Inst{20-16} = rs;
 269   let Inst{15-6}  = funct;
 270   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 271 }
 272
 273 class SRA_FM_MM<bits<10> funct, bit rotate> : MMArch {
 274   bits<5> rd;
 275   bits<5> rt;
 276   bits<5> shamt;
 277
 278   bits<32> Inst;
 279
 280   let Inst{31-26} = 0;
 281   let Inst{25-21} = rd;
 282   let Inst{20-16} = rt;
 283   let Inst{15-11} = shamt;
 284   let Inst{10}    = rotate;
 285   let Inst{9-0}   = funct;
 286 }
 287
 288 class SRLV_FM_MM<bits<10> funct, bit rotate> : MMArch {
 289   bits<5> rd;
 290   bits<5> rt;
 291   bits<5> rs;
 292
 293   bits<32> Inst;
 294
 295   let Inst{31-26} = 0;
 296   let Inst{25-21} = rt;
 297   let Inst{20-16} = rs;
 298   let Inst{15-11} = rd;
 299   let Inst{10}    = rotate;
 300   let Inst{9-0}   = funct;
 301 }
 302
 303 class LW_FM_MM<bits<6> op> : MMArch {
 304   bits<5> rt;
 305   bits<21> addr;
 306
 307   bits<32> Inst;
 308
 309   let Inst{31-26} = op;
 310   let Inst{25-21} = rt;
 311   let Inst{20-16} = addr{20-16};
 312   let Inst{15-0}  = addr{15-0};
 313 }
 314
 315 class LWL_FM_MM<bits<4> funct> {
 316   bits<5> rt;
 317   bits<21> addr;
 318
 319   bits<32> Inst;
 320
 321   let Inst{31-26} = 0x18;
 322   let Inst{25-21} = rt;
 323   let Inst{20-16} = addr{20-16};
 324   let Inst{15-12} = funct;
 325   let Inst{11-0}  = addr{11-0};
 326 }
 327
 328 class CMov_F_I_FM_MM<bits<7> func> : MMArch {
 329   bits<5> rd;
 330   bits<5> rs;
 331   bits<3> fcc;
 332
 333   bits<32> Inst;
 334
 335   let Inst{31-26} = 0x15;
 336   let Inst{25-21} = rd;
 337   let Inst{20-16} = rs;
 338   let Inst{15-13} = fcc;
 339   let Inst{12-6}  = func;
 340   let Inst{5-0}   = 0x3b;
 341 }
 342
 343 class MTLO_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 344   bits<5> rs;
 345
 346   bits<32> Inst;
 347
 348   let Inst{31-26} = 0x00;
 349   let Inst{25-21} = 0x00;
 350   let Inst{20-16} = rs;
 351   let Inst{15-6}  = funct;
 352   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 353 }
 354
 355 class MFLO_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 356   bits<5> rd;
 357
 358   bits<32> Inst;
 359
 360   let Inst{31-26} = 0x00;
 361   let Inst{25-21} = 0x00;
 362   let Inst{20-16} = rd;
 363   let Inst{15-6}  = funct;
 364   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 365 }
 366
 367 class CLO_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 368   bits<5> rd;
 369   bits<5> rs;
 370
 371   bits<32> Inst;
 372
 373   let Inst{31-26} = 0x00;
 374   let Inst{25-21} = rd;
 375   let Inst{20-16} = rs;
 376   let Inst{15-6}  = funct;
 377   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 378 }
 379
 380 class SEB_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 381   bits<5> rd;
 382   bits<5> rt;
 383
 384   bits<32> Inst;
 385
 386   let Inst{31-26} = 0x00;
 387   let Inst{25-21} = rd;
 388   let Inst{20-16} = rt;
 389   let Inst{15-6}  = funct;
 390   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 391 }
 392
 393 class EXT_FM_MM<bits<6> funct> : MMArch {
 394   bits<5> rt;
 395   bits<5> rs;
 396   bits<5> pos;
 397   bits<5> size;
 398
 399   bits<32> Inst;
 400
 401   let Inst{31-26} = 0x00;
 402   let Inst{25-21} = rt;
 403   let Inst{20-16} = rs;
 404   let Inst{15-11} = size;
 405   let Inst{10-6}  = pos;
 406   let Inst{5-0}   = funct;
 407 }
 408
 409 class J_FM_MM<bits<6> op> : MMArch {
 410   bits<26> target;
 411
 412   bits<32> Inst;
 413
 414   let Inst{31-26} = op;
 415   let Inst{25-0}  = target;
 416 }
 417
 418 class JR_FM_MM<bits<8> funct> : MMArch {
 419   bits<5> rs;
 420
 421   bits<32> Inst;
 422
 423   let Inst{31-21} = 0x00;
 424   let Inst{20-16} = rs;
 425   let Inst{15-14} = 0x0;
 426   let Inst{13-6}  = funct;
 427   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 428 }
 429
 430 class JALR_FM_MM<bits<10> funct> {
 431   bits<5> rs;
 432   bits<5> rd;
 433
 434   bits<32> Inst;
 435
 436   let Inst{31-26} = 0x00;
 437   let Inst{25-21} = rd;
 438   let Inst{20-16} = rs;
 439   let Inst{15-6}  = funct;
 440   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 441 }
 442
 443 class BEQ_FM_MM<bits<6> op> : MMArch {
 444   bits<5>  rs;
 445   bits<5>  rt;
 446   bits<16> offset;
 447
 448   bits<32> Inst;
 449
 450   let Inst{31-26} = op;
 451   let Inst{25-21} = rt;
 452   let Inst{20-16} = rs;
 453   let Inst{15-0}  = offset;
 454 }
 455
 456 class BGEZ_FM_MM<bits<5> funct> : MMArch {
 457   bits<5>  rs;
 458   bits<16> offset;
 459
 460   bits<32> Inst;
 461
 462   let Inst{31-26} = 0x10;
 463   let Inst{25-21} = funct;
 464   let Inst{20-16} = rs;
 465   let Inst{15-0}  = offset;
 466 }
 467
 468 class BGEZAL_FM_MM<bits<5> funct> : MMArch {
 469   bits<5>  rs;
 470   bits<16> offset;
 471
 472   bits<32> Inst;
 473
 474   let Inst{31-26} = 0x10;
 475   let Inst{25-21} = funct;
 476   let Inst{20-16} = rs;
 477   let Inst{15-0}  = offset;
 478 }
 479
 480 class SYNC_FM_MM : MMArch {
 481   bits<5> stype;
 482
 483   bits<32> Inst;
 484
 485   let Inst{31-26} = 0x00;
 486   let Inst{25-21} = 0x0;
 487   let Inst{20-16} = stype;
 488   let Inst{15-6}  = 0x1ad;
 489   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 490 }
 491
 492 class BRK_FM_MM : MMArch {
 493   bits<10> code_1;
 494   bits<10> code_2;
 495   bits<32> Inst;
 496   let Inst{31-26} = 0x0;
 497   let Inst{25-16} = code_1;
 498   let Inst{15-6}  = code_2;
 499   let Inst{5-0}   = 0x07;
 500 }
 501
 502 class SYS_FM_MM : MMArch {
 503   bits<10> code_;
 504   bits<32> Inst;
 505   let Inst{31-26} = 0x0;
 506   let Inst{25-16} = code_;
 507   let Inst{15-6}  = 0x22d;
 508   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 509 }
 510
 511 class WAIT_FM_MM {
 512   bits<10> code_;
 513   bits<32> Inst;
 514
 515   let Inst{31-26} = 0x00;
 516   let Inst{25-16} = code_;
 517   let Inst{15-6}  = 0x24d;
 518   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 519 }
 520
 521 class ER_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 522   bits<32> Inst;
 523
 524   let Inst{31-26} = 0x00;
 525   let Inst{25-16} = 0x00;
 526   let Inst{15-6}  = funct;
 527   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 528 }
 529
 530 class EI_FM_MM<bits<10> funct> : MMArch {
 531   bits<32> Inst;
 532   bits<5> rt;
 533
 534   let Inst{31-26} = 0x00;
 535   let Inst{25-21} = 0x00;
 536   let Inst{20-16} = rt;
 537   let Inst{15-6}  = funct;
 538   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 539 }
 540
 541 class TEQ_FM_MM<bits<6> funct> : MMArch {
 542   bits<5> rs;
 543   bits<5> rt;
 544   bits<4> code_;
 545
 546   bits<32> Inst;
 547
 548   let Inst{31-26} = 0x00;
 549   let Inst{25-21} = rt;
 550   let Inst{20-16} = rs;
 551   let Inst{15-12} = code_;
 552   let Inst{11-6}  = funct;
 553   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 554 }
 555
 556 class TEQI_FM_MM<bits<5> funct> : MMArch {
 557   bits<5> rs;
 558   bits<16> imm16;
 559
 560   bits<32> Inst;
 561
 562   let Inst{31-26} = 0x10;
 563   let Inst{25-21} = funct;
 564   let Inst{20-16} = rs;
 565   let Inst{15-0}  = imm16;
 566 }
 567
 568 class LL_FM_MM<bits<4> funct> {
 569   bits<5> rt;
 570   bits<21> addr;
 571
 572   bits<32> Inst;
 573
 574   let Inst{31-26} = 0x18;
 575   let Inst{25-21} = rt;
 576   let Inst{20-16} = addr{20-16};
 577   let Inst{15-12} = funct;
 578   let Inst{11-0}  = addr{11-0};
 579 }
 580
 581 class ADDS_FM_MM<bits<2> fmt, bits<8> funct> : MMArch {
 582   bits<5> ft;
 583   bits<5> fs;
 584   bits<5> fd;
 585
 586   bits<32> Inst;
 587
 588   let Inst{31-26} = 0x15;
 589   let Inst{25-21} = ft;
 590   let Inst{20-16} = fs;
 591   let Inst{15-11} = fd;
 592   let Inst{10}    = 0;
 593   let Inst{9-8}   = fmt;
 594   let Inst{7-0}   = funct;
 595
 596   list<dag> Pattern = [];
 597 }
 598
 599 class LWXC1_FM_MM<bits<9> funct> : MMArch {
 600   bits<5> fd;
 601   bits<5> base;
 602   bits<5> index;
 603
 604   bits<32> Inst;
 605
 606   let Inst{31-26} = 0x15;
 607   let Inst{25-21} = index;
 608   let Inst{20-16} = base;
 609   let Inst{15-11} = fd;
 610   let Inst{10-9}  = 0x0;
 611   let Inst{8-0}   = funct;
 612 }
 613
 614 class SWXC1_FM_MM<bits<9> funct> : MMArch {
 615   bits<5> fs;
 616   bits<5> base;
 617   bits<5> index;
 618
 619   bits<32> Inst;
 620
 621   let Inst{31-26} = 0x15;
 622   let Inst{25-21} = index;
 623   let Inst{20-16} = base;
 624   let Inst{15-11} = fs;
 625   let Inst{10-9}  = 0x0;
 626   let Inst{8-0}   = funct;
 627 }
 628
 629 class CEQS_FM_MM<bits<2> fmt> : MMArch {
 630   bits<5> fs;
 631   bits<5> ft;
 632   bits<4> cond;
 633
 634   bits<32> Inst;
 635
 636   let Inst{31-26} = 0x15;
 637   let Inst{25-21} = ft;
 638   let Inst{20-16} = fs;
 639   let Inst{15-13} = 0x0;  // cc
 640   let Inst{12}    = 0;
 641   let Inst{11-10} = fmt;
 642   let Inst{9-6}   = cond;
 643   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 644 }
 645
 646 class BC1F_FM_MM<bits<5> tf> : MMArch {
 647   bits<16> offset;
 648
 649   bits<32> Inst;
 650
 651   let Inst{31-26} = 0x10;
 652   let Inst{25-21} = tf;
 653   let Inst{20-18} = 0x0; // cc
 654   let Inst{17-16} = 0x0;
 655   let Inst{15-0}  = offset;
 656 }
 657
 658 class ROUND_W_FM_MM<bits<1> fmt, bits<8> funct> : MMArch {
 659   bits<5> fd;
 660   bits<5> fs;
 661
 662   bits<32> Inst;
 663
 664   let Inst{31-26} = 0x15;
 665   let Inst{25-21} = fd;
 666   let Inst{20-16} = fs;
 667   let Inst{15}    = 0;
 668   let Inst{14}    = fmt;
 669   let Inst{13-6}  = funct;
 670   let Inst{5-0}   = 0x3b;
 671 }
 672
 673 class ABS_FM_MM<bits<2> fmt, bits<7> funct> : MMArch {
 674   bits<5> fd;
 675   bits<5> fs;
 676
 677   bits<32> Inst;
 678
 679   let Inst{31-26} = 0x15;
 680   let Inst{25-21} = fd;
 681   let Inst{20-16} = fs;
 682   let Inst{15}    = 0;
 683   let Inst{14-13} = fmt;
 684   let Inst{12-6}  = funct;
 685   let Inst{5-0}   = 0x3b;
 686 }
 687
 688 class CMov_F_F_FM_MM<bits<9> func, bits<2> fmt> : MMArch {
 689   bits<5> fd;
 690   bits<5> fs;
 691
 692   bits<32> Inst;
 693
 694   let Inst{31-26} = 0x15;
 695   let Inst{25-21} = fd;
 696   let Inst{20-16} = fs;
 697   let Inst{15-13} = 0x0; //cc
 698   let Inst{12-11} = 0x0;
 699   let Inst{10-9}  = fmt;
 700   let Inst{8-0}   = func;
 701 }
 702
 703 class CMov_I_F_FM_MM<bits<8> funct, bits<2> fmt> : MMArch {
 704   bits<5> fd;
 705   bits<5> fs;
 706   bits<5> rt;
 707
 708   bits<32> Inst;
 709
 710   let Inst{31-26} = 0x15;
 711   let Inst{25-21} = rt;
 712   let Inst{20-16} = fs;
 713   let Inst{15-11} = fd;
 714   let Inst{9-8}   = fmt;
 715   let Inst{7-0}   = funct;
 716 }
 717
 718 class MFC1_FM_MM<bits<8> funct> : MMArch {
 719   bits<5> rt;
 720   bits<5> fs;
 721
 722   bits<32> Inst;
 723
 724   let Inst{31-26} = 0x15;
 725   let Inst{25-21} = rt;
 726   let Inst{20-16} = fs;
 727   let Inst{15-14} = 0x0;
 728   let Inst{13-6}  = funct;
 729   let Inst{5-0}   = 0x3b;
 730 }
 731
 732 class MADDS_FM_MM<bits<6> funct>: MMArch {
 733   bits<5> ft;
 734   bits<5> fs;
 735   bits<5> fd;
 736   bits<5> fr;
 737
 738   bits<32> Inst;
 739
 740   let Inst{31-26} = 0x15;
 741   let Inst{25-21} = ft;
 742   let Inst{20-16} = fs;
 743   let Inst{15-11} = fd;
 744   let Inst{10-6}  = fr;
 745   let Inst{5-0}   = funct;
 746 }
 747
 748 class COMPACT_BRANCH_FM_MM<bits<5> funct> {
 749   bits<5>  rs;
 750   bits<16> offset;
 751
 752   bits<32> Inst;
 753
 754   let Inst{31-26} = 0x10;
 755   let Inst{25-21} = funct;
 756   let Inst{20-16} = rs;
 757   let Inst{15-0}  = offset;
 758 }
 759
 760 class COP0_TLB_FM_MM<bits<10> op> : MMArch {
 761   bits<32> Inst;
 762
 763   let Inst{31-26} = 0x0;
 764   let Inst{25-16} = 0x0;
 765   let Inst{15-6}  = op;
 766   let Inst{5-0}   = 0x3c;
 767 }