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