[mips][microMIPS] Implement CodeGen support for LI16 instruction.
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MicroMipsInstrInfo.td
1 def addrimm12 : ComplexPattern<iPTR, 2, "selectIntAddrMM", [frameindex]>;
2
3 def simm4 : Operand<i32> {
4   let DecoderMethod = "DecodeSimm4";
5 }
6 def li_simm7 : Operand<i32> {
7   let DecoderMethod = "DecodeLiSimm7";
8 }
9
10 def simm12 : Operand<i32> {
11   let DecoderMethod = "DecodeSimm12";
12 }
13
14 def uimm5_lsl2 : Operand<OtherVT> {
15   let EncoderMethod = "getUImm5Lsl2Encoding";
16   let DecoderMethod = "DecodeUImm5lsl2";
17 }
18
19 def uimm6_lsl2 : Operand<i32> {
20   let EncoderMethod = "getUImm6Lsl2Encoding";
21   let DecoderMethod = "DecodeUImm6Lsl2";
22 }
23
24 def simm9_addiusp : Operand<i32> {
25   let EncoderMethod = "getSImm9AddiuspValue";
26   let DecoderMethod = "DecodeSimm9SP";
27 }
28
29 def uimm3_shift : Operand<i32> {
30   let EncoderMethod = "getUImm3Mod8Encoding";
31 }
32
33 def simm3_lsa2 : Operand<i32> {
34   let EncoderMethod = "getSImm3Lsa2Value";
35   let DecoderMethod = "DecodeAddiur2Simm7";
36 }
37
38 def uimm4_andi : Operand<i32> {
39   let EncoderMethod = "getUImm4AndValue";
40   let DecoderMethod = "DecodeANDI16Imm";
41 }
42
43 def immSExtAddiur2 : ImmLeaf<i32, [{return Imm == 1 || Imm == -1 ||
44                                            ((Imm % 4 == 0) &&
45                                             Imm < 28 && Imm > 0);}]>;
46
47 def immSExtAddius5 : ImmLeaf<i32, [{return Imm >= -8 && Imm <= 7;}]>;
48
49 def immZExtAndi16 : ImmLeaf<i32,
50   [{return (Imm == 128 || (Imm >= 1 && Imm <= 4) || Imm == 7 || Imm == 8 ||
51             Imm == 15 || Imm == 16 || Imm == 31 || Imm == 32 || Imm == 63 ||
52             Imm == 64 || Imm == 255 || Imm == 32768 || Imm == 65535 );}]>;
53
54 def immZExt2Shift : ImmLeaf<i32, [{return Imm >= 1 && Imm <= 8;}]>;
55
56 def immLi16 : ImmLeaf<i32, [{return Imm >= -1 && Imm <= 126;}]>;
57
58 def MicroMipsMemGPRMM16AsmOperand : AsmOperandClass {
59   let Name = "MicroMipsMem";
60   let RenderMethod = "addMicroMipsMemOperands";
61   let ParserMethod = "parseMemOperand";
62   let PredicateMethod = "isMemWithGRPMM16Base";
63 }
64
65 class mem_mm_4_generic : Operand<i32> {
66   let PrintMethod = "printMemOperand";
67   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, simm4);
68   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
69   let ParserMatchClass = MicroMipsMemGPRMM16AsmOperand;
70 }
71
72 def mem_mm_4 : mem_mm_4_generic {
73   let EncoderMethod = "getMemEncodingMMImm4";
74 }
75
76 def mem_mm_4_lsl1 : mem_mm_4_generic {
77   let EncoderMethod = "getMemEncodingMMImm4Lsl1";
78 }
79
80 def mem_mm_4_lsl2 : mem_mm_4_generic {
81   let EncoderMethod = "getMemEncodingMMImm4Lsl2";
82 }
83
84 def mem_mm_12 : Operand<i32> {
85   let PrintMethod = "printMemOperand";
86   let MIOperandInfo = (ops GPR32, simm12);
87   let EncoderMethod = "getMemEncodingMMImm12";
88   let ParserMatchClass = MipsMemAsmOperand;
89   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
90 }
91
92 def MipsMemUimm4AsmOperand : AsmOperandClass {
93   let Name = "MemOffsetUimm4";
94   let SuperClasses = [MipsMemAsmOperand];
95   let RenderMethod = "addMemOperands";
96   let ParserMethod = "parseMemOperand";
97   let PredicateMethod = "isMemWithUimmOffsetSP<6>";
98 }
99
100 def mem_mm_4sp : Operand<i32> {
101   let PrintMethod = "printMemOperand";
102   let MIOperandInfo = (ops GPR32, uimm8);
103   let EncoderMethod = "getMemEncodingMMImm4sp";
104   let ParserMatchClass = MipsMemUimm4AsmOperand;
105   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
106 }
107
108 def jmptarget_mm : Operand<OtherVT> {
109   let EncoderMethod = "getJumpTargetOpValueMM";
110 }
111
112 def calltarget_mm : Operand<iPTR> {
113   let EncoderMethod = "getJumpTargetOpValueMM";
114 }
115
116 def brtarget_mm : Operand<OtherVT> {
117   let EncoderMethod = "getBranchTargetOpValueMM";
118   let OperandType   = "OPERAND_PCREL";
119   let DecoderMethod = "DecodeBranchTargetMM";
120 }
121
122 class CompactBranchMM<string opstr, DAGOperand opnd, PatFrag cond_op,
123                       RegisterOperand RO> :
124   InstSE<(outs), (ins RO:$rs, opnd:$offset),
125          !strconcat(opstr, "\t$rs, $offset"), [], IIBranch, FrmI> {
126   let isBranch = 1;
127   let isTerminator = 1;
128   let hasDelaySlot = 0;
129   let Defs = [AT];
130 }
131
132 let canFoldAsLoad = 1 in
133 class LoadLeftRightMM<string opstr, SDNode OpNode, RegisterOperand RO,
134                       Operand MemOpnd> :
135   InstSE<(outs RO:$rt), (ins MemOpnd:$addr, RO:$src),
136          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
137          [(set RO:$rt, (OpNode addrimm12:$addr, RO:$src))],
138          NoItinerary, FrmI> {
139   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm12";
140   string Constraints = "$src = $rt";
141 }
142
143 class StoreLeftRightMM<string opstr, SDNode OpNode, RegisterOperand RO,
144                        Operand MemOpnd>:
145   InstSE<(outs), (ins RO:$rt, MemOpnd:$addr),
146          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
147          [(OpNode RO:$rt, addrimm12:$addr)], NoItinerary, FrmI> {
148   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm12";
149 }
150
151 class LLBaseMM<string opstr, RegisterOperand RO> :
152   InstSE<(outs RO:$rt), (ins mem_mm_12:$addr),
153          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], NoItinerary, FrmI> {
154   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm12";
155   let mayLoad = 1;
156 }
157
158 class SCBaseMM<string opstr, RegisterOperand RO> :
159   InstSE<(outs RO:$dst), (ins RO:$rt, mem_mm_12:$addr),
160          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], NoItinerary, FrmI> {
161   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm12";
162   let mayStore = 1;
163   let Constraints = "$rt = $dst";
164 }
165
166 class LoadMM<string opstr, DAGOperand RO, SDPatternOperator OpNode = null_frag,
167              InstrItinClass Itin = NoItinerary> :
168   InstSE<(outs RO:$rt), (ins mem_mm_12:$addr),
169          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
170          [(set RO:$rt, (OpNode addrimm12:$addr))], Itin, FrmI> {
171   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm12";
172   let canFoldAsLoad = 1;
173   let mayLoad = 1;
174 }
175
176 class ArithRMM16<string opstr, RegisterOperand RO, bit isComm = 0,
177                  InstrItinClass Itin = NoItinerary,
178                  SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
179   MicroMipsInst16<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs, RO:$rt),
180                   !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs, $rt"),
181                   [(set RO:$rd, (OpNode RO:$rs, RO:$rt))], Itin, FrmR> {
182   let isCommutable = isComm;
183 }
184
185 class AndImmMM16<string opstr, RegisterOperand RO,
186                  InstrItinClass Itin = NoItinerary> :
187   MicroMipsInst16<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs, uimm4_andi:$imm),
188                   !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs, $imm"), [], Itin, FrmI>;
189
190 class LogicRMM16<string opstr, RegisterOperand RO,
191                  InstrItinClass Itin = NoItinerary,
192                  SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
193   MicroMipsInst16<(outs RO:$dst), (ins RO:$rs, RO:$rt),
194          !strconcat(opstr, "\t$rt, $rs"),
195          [(set RO:$dst, (OpNode RO:$rs, RO:$rt))], Itin, FrmR> {
196   let isCommutable = 1;
197   let Constraints = "$rt = $dst";
198 }
199
200 class NotMM16<string opstr, RegisterOperand RO> :
201   MicroMipsInst16<(outs RO:$rt), (ins RO:$rs),
202          !strconcat(opstr, "\t$rt, $rs"),
203          [(set RO:$rt, (not RO:$rs))], NoItinerary, FrmR>;
204
205 class ShiftIMM16<string opstr, Operand ImmOpnd, RegisterOperand RO,
206                  InstrItinClass Itin = NoItinerary> :
207   MicroMipsInst16<(outs RO:$rd), (ins RO:$rt, ImmOpnd:$shamt),
208                   !strconcat(opstr, "\t$rd, $rt, $shamt"), [], Itin, FrmR>;
209
210 class LoadMM16<string opstr, DAGOperand RO, SDPatternOperator OpNode,
211                InstrItinClass Itin, Operand MemOpnd> :
212   MicroMipsInst16<(outs RO:$rt), (ins MemOpnd:$addr),
213                   !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], Itin, FrmI> {
214   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm4";
215   let canFoldAsLoad = 1;
216   let mayLoad = 1;
217 }
218
219 class StoreMM16<string opstr, DAGOperand RTOpnd, DAGOperand RO,
220                 SDPatternOperator OpNode, InstrItinClass Itin,
221                 Operand MemOpnd> :
222   MicroMipsInst16<(outs), (ins RTOpnd:$rt, MemOpnd:$addr),
223                   !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], Itin, FrmI> {
224   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm4";
225   let mayStore = 1;
226 }
227
228 class AddImmUR2<string opstr, RegisterOperand RO> :
229   MicroMipsInst16<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs, simm3_lsa2:$imm),
230                   !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs, $imm"),
231                   [], NoItinerary, FrmR> {
232   let isCommutable = 1;
233 }
234
235 class AddImmUS5<string opstr, RegisterOperand RO> :
236   MicroMipsInst16<(outs RO:$dst), (ins RO:$rd, simm4:$imm),
237                   !strconcat(opstr, "\t$rd, $imm"), [], NoItinerary, FrmR> {
238   let Constraints = "$rd = $dst";
239 }
240
241 class AddImmUR1SP<string opstr, RegisterOperand RO> :
242   MicroMipsInst16<(outs RO:$rd), (ins uimm6_lsl2:$imm),
243                   !strconcat(opstr, "\t$rd, $imm"), [], NoItinerary, FrmR>;
244
245 class AddImmUSP<string opstr> :
246   MicroMipsInst16<(outs), (ins simm9_addiusp:$imm),
247                   !strconcat(opstr, "\t$imm"), [], NoItinerary, FrmI>;
248
249 class MoveFromHILOMM<string opstr, RegisterOperand RO, Register UseReg> :
250       MicroMipsInst16<(outs RO:$rd), (ins), !strconcat(opstr, "\t$rd"),
251   [], II_MFHI_MFLO, FrmR> {
252   let Uses = [UseReg];
253   let hasSideEffects = 0;
254 }
255
256 class MoveMM16<string opstr, RegisterOperand RO, bit isComm = 0,
257                InstrItinClass Itin = NoItinerary> :
258   MicroMipsInst16<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs),
259                   !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs"), [], Itin, FrmR> {
260   let isCommutable = isComm;
261   let isReMaterializable = 1;
262 }
263
264 class LoadImmMM16<string opstr, Operand Od, RegisterOperand RO> :
265   MicroMipsInst16<(outs RO:$rd), (ins Od:$imm),
266                   !strconcat(opstr, "\t$rd, $imm"), [], NoItinerary, FrmI> {
267   let isReMaterializable = 1;
268 }
269
270 // 16-bit Jump and Link (Call)
271 class JumpLinkRegMM16<string opstr, RegisterOperand RO> :
272   MicroMipsInst16<(outs), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rs"),
273            [(MipsJmpLink RO:$rs)], IIBranch, FrmR> {
274   let isCall = 1;
275   let hasDelaySlot = 1;
276   let Defs = [RA];
277 }
278
279 // 16-bit Jump Reg
280 class JumpRegMM16<string opstr, RegisterOperand RO> :
281   MicroMipsInst16<(outs), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rs"),
282            [], IIBranch, FrmR> {
283   let hasDelaySlot = 1;
284   let isBranch = 1;
285   let isIndirectBranch = 1;
286 }
287
288 // Base class for JRADDIUSP instruction.
289 class JumpRAddiuStackMM16 :
290   MicroMipsInst16<(outs), (ins uimm5_lsl2:$imm), "jraddiusp\t$imm",
291                   [], IIBranch, FrmR> {
292   let isTerminator = 1;
293   let isBarrier = 1;
294   let isBranch = 1;
295   let isIndirectBranch = 1;
296 }
297
298 // 16-bit Jump and Link (Call) - Short Delay Slot
299 class JumpLinkRegSMM16<string opstr, RegisterOperand RO> :
300   MicroMipsInst16<(outs), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rs"),
301            [], IIBranch, FrmR> {
302   let isCall = 1;
303   let hasDelaySlot = 1;
304   let Defs = [RA];
305 }
306
307 // 16-bit Jump Register Compact - No delay slot
308 class JumpRegCMM16<string opstr, RegisterOperand RO> :
309   MicroMipsInst16<(outs), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rs"),
310                   [], IIBranch, FrmR> {
311   let isTerminator = 1;
312   let isBarrier = 1;
313   let isBranch = 1;
314   let isIndirectBranch = 1;
315 }
316
317 // Break16 and Sdbbp16
318 class BrkSdbbp16MM<string opstr> :
319   MicroMipsInst16<(outs), (ins uimm4:$code_),
320                   !strconcat(opstr, "\t$code_"),
321                   [], NoItinerary, FrmOther>;
322
323 // MicroMIPS Jump and Link (Call) - Short Delay Slot
324 let isCall = 1, hasDelaySlot = 1, Defs = [RA] in {
325   class JumpLinkMM<string opstr, DAGOperand opnd> :
326     InstSE<(outs), (ins opnd:$target), !strconcat(opstr, "\t$target"),
327            [], IIBranch, FrmJ, opstr> {
328     let DecoderMethod = "DecodeJumpTargetMM";
329   }
330
331   class JumpLinkRegMM<string opstr, RegisterOperand RO>:
332     InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs"),
333             [], IIBranch, FrmR>;
334
335   class BranchCompareToZeroLinkMM<string opstr, DAGOperand opnd,
336                                   RegisterOperand RO> :
337     InstSE<(outs), (ins RO:$rs, opnd:$offset),
338            !strconcat(opstr, "\t$rs, $offset"), [], IIBranch, FrmI, opstr>;
339 }
340
341 class LoadWordIndexedScaledMM<string opstr, RegisterOperand RO,
342                               InstrItinClass Itin = NoItinerary,
343                               SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
344   InstSE<(outs RO:$rd), (ins PtrRC:$base, PtrRC:$index),
345          !strconcat(opstr, "\t$rd, ${index}(${base})"), [], Itin, FrmFI>;
346
347 /// A list of registers used by load/store multiple instructions.
348 def RegListAsmOperand : AsmOperandClass {
349   let Name = "RegList";
350   let ParserMethod = "parseRegisterList";
351 }
352
353 def reglist : Operand<i32> {
354   let EncoderMethod = "getRegisterListOpValue";
355   let ParserMatchClass = RegListAsmOperand;
356   let PrintMethod = "printRegisterList";
357   let DecoderMethod = "DecodeRegListOperand";
358 }
359
360 def RegList16AsmOperand : AsmOperandClass {
361   let Name = "RegList16";
362   let ParserMethod = "parseRegisterList";
363   let PredicateMethod = "isRegList16";
364   let RenderMethod = "addRegListOperands";
365 }
366
367 def reglist16 : Operand<i32> {
368   let EncoderMethod = "getRegisterListOpValue16";
369   let DecoderMethod = "DecodeRegListOperand16";
370   let PrintMethod = "printRegisterList";
371   let ParserMatchClass = RegList16AsmOperand;
372 }
373
374 class StoreMultMM<string opstr,
375             InstrItinClass Itin = NoItinerary, ComplexPattern Addr = addr> :
376   InstSE<(outs), (ins reglist:$rt, mem_mm_12:$addr),
377          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], Itin, FrmI, opstr> {
378   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm12";
379   let mayStore = 1;
380 }
381
382 class LoadMultMM<string opstr,
383             InstrItinClass Itin = NoItinerary, ComplexPattern Addr = addr> :
384   InstSE<(outs reglist:$rt), (ins mem_mm_12:$addr),
385           !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], Itin, FrmI, opstr> {
386   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm12";
387   let mayLoad = 1;
388 }
389
390 class StoreMultMM16<string opstr,
391                     InstrItinClass Itin = NoItinerary,
392                     ComplexPattern Addr = addr> :
393   MicroMipsInst16<(outs), (ins reglist16:$rt, mem_mm_4sp:$addr),
394                   !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], Itin, FrmI> {
395   let mayStore = 1;
396 }
397
398 class LoadMultMM16<string opstr,
399                    InstrItinClass Itin = NoItinerary,
400                    ComplexPattern Addr = addr> :
401   MicroMipsInst16<(outs reglist16:$rt), (ins mem_mm_4sp:$addr),
402                   !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], Itin, FrmI> {
403   let mayLoad = 1;
404 }
405
406 def ADDU16_MM : ArithRMM16<"addu16", GPRMM16Opnd, 1, II_ADDU, add>,
407                 ARITH_FM_MM16<0>;
408 def SUBU16_MM : ArithRMM16<"subu16", GPRMM16Opnd, 0, II_SUBU, sub>,
409                 ARITH_FM_MM16<1>;
410 def ANDI16_MM : AndImmMM16<"andi16", GPRMM16Opnd, II_AND>, ANDI_FM_MM16<0x0b>;
411 def AND16_MM : LogicRMM16<"and16", GPRMM16Opnd, II_AND, and>,
412                LOGIC_FM_MM16<0x2>;
413 def OR16_MM  : LogicRMM16<"or16", GPRMM16Opnd, II_OR, or>,
414                LOGIC_FM_MM16<0x3>;
415 def XOR16_MM : LogicRMM16<"xor16", GPRMM16Opnd, II_XOR, xor>,
416                LOGIC_FM_MM16<0x1>;
417 def NOT16_MM : NotMM16<"not16", GPRMM16Opnd>, LOGIC_FM_MM16<0x0>;
418 def SLL16_MM : ShiftIMM16<"sll16", uimm3_shift, GPRMM16Opnd, II_SLL>,
419                SHIFT_FM_MM16<0>;
420 def SRL16_MM : ShiftIMM16<"srl16", uimm3_shift, GPRMM16Opnd, II_SRL>,
421                SHIFT_FM_MM16<1>;
422 def LBU16_MM : LoadMM16<"lbu16", GPRMM16Opnd, zextloadi8, II_LBU,
423                         mem_mm_4>, LOAD_STORE_FM_MM16<0x02>;
424 def LHU16_MM : LoadMM16<"lhu16", GPRMM16Opnd, zextloadi16, II_LHU,
425                         mem_mm_4_lsl1>, LOAD_STORE_FM_MM16<0x0a>;
426 def LW16_MM : LoadMM16<"lw16", GPRMM16Opnd, load, II_LW, mem_mm_4_lsl2>,
427                       LOAD_STORE_FM_MM16<0x1a>;
428 def SB16_MM : StoreMM16<"sb16", GPRMM16OpndZero, GPRMM16Opnd, truncstorei8,
429                         II_SB, mem_mm_4>, LOAD_STORE_FM_MM16<0x22>;
430 def SH16_MM : StoreMM16<"sh16", GPRMM16OpndZero, GPRMM16Opnd, truncstorei16,
431                         II_SH, mem_mm_4_lsl1>,
432                         LOAD_STORE_FM_MM16<0x2a>;
433 def SW16_MM : StoreMM16<"sw16", GPRMM16OpndZero, GPRMM16Opnd, store, II_SW,
434                         mem_mm_4_lsl2>, LOAD_STORE_FM_MM16<0x3a>;
435 def ADDIUR1SP_MM : AddImmUR1SP<"addiur1sp", GPRMM16Opnd>, ADDIUR1SP_FM_MM16;
436 def ADDIUR2_MM : AddImmUR2<"addiur2", GPRMM16Opnd>, ADDIUR2_FM_MM16;
437 def ADDIUS5_MM : AddImmUS5<"addius5", GPR32Opnd>, ADDIUS5_FM_MM16;
438 def ADDIUSP_MM : AddImmUSP<"addiusp">, ADDIUSP_FM_MM16;
439 def MFHI16_MM : MoveFromHILOMM<"mfhi", GPR32Opnd, AC0>, MFHILO_FM_MM16<0x10>;
440 def MFLO16_MM : MoveFromHILOMM<"mflo", GPR32Opnd, AC0>, MFHILO_FM_MM16<0x12>;
441 def MOVE16_MM : MoveMM16<"move", GPR32Opnd>, MOVE_FM_MM16<0x03>;
442 def LI16_MM : LoadImmMM16<"li16", li_simm7, GPRMM16Opnd>, LI_FM_MM16,
443               IsAsCheapAsAMove;
444 def JALR16_MM : JumpLinkRegMM16<"jalr", GPR32Opnd>, JALR_FM_MM16<0x0e>;
445 def JALRS16_MM : JumpLinkRegSMM16<"jalrs16", GPR32Opnd>, JALR_FM_MM16<0x0f>;
446 def JRC16_MM : JumpRegCMM16<"jrc", GPR32Opnd>, JALR_FM_MM16<0x0d>;
447 def JRADDIUSP : JumpRAddiuStackMM16, JRADDIUSP_FM_MM16<0x18>;
448 def JR16_MM : JumpRegMM16<"jr16", GPR32Opnd>, JALR_FM_MM16<0x0c>;
449 def BREAK16_MM : BrkSdbbp16MM<"break16">, BRKSDBBP16_FM_MM<0x28>;
450 def SDBBP16_MM : BrkSdbbp16MM<"sdbbp16">, BRKSDBBP16_FM_MM<0x2C>;
451
452 class WaitMM<string opstr> :
453   InstSE<(outs), (ins uimm10:$code_), !strconcat(opstr, "\t$code_"), [],
454          NoItinerary, FrmOther, opstr>;
455
456 let DecoderNamespace = "MicroMips", Predicates = [InMicroMips] in {
457   /// Compact Branch Instructions
458   def BEQZC_MM : CompactBranchMM<"beqzc", brtarget_mm, seteq, GPR32Opnd>,
459                  COMPACT_BRANCH_FM_MM<0x7>;
460   def BNEZC_MM : CompactBranchMM<"bnezc", brtarget_mm, setne, GPR32Opnd>,
461                  COMPACT_BRANCH_FM_MM<0x5>;
462
463   /// Arithmetic Instructions (ALU Immediate)
464   def ADDiu_MM : MMRel, ArithLogicI<"addiu", simm16, GPR32Opnd>,
465                  ADDI_FM_MM<0xc>;
466   def ADDi_MM  : MMRel, ArithLogicI<"addi", simm16, GPR32Opnd>,
467                  ADDI_FM_MM<0x4>;
468   def SLTi_MM  : MMRel, SetCC_I<"slti", setlt, simm16, immSExt16, GPR32Opnd>,
469                  SLTI_FM_MM<0x24>;
470   def SLTiu_MM : MMRel, SetCC_I<"sltiu", setult, simm16, immSExt16, GPR32Opnd>,
471                  SLTI_FM_MM<0x2c>;
472   def ANDi_MM  : MMRel, ArithLogicI<"andi", uimm16, GPR32Opnd>,
473                  ADDI_FM_MM<0x34>;
474   def ORi_MM   : MMRel, ArithLogicI<"ori", uimm16, GPR32Opnd>,
475                  ADDI_FM_MM<0x14>;
476   def XORi_MM  : MMRel, ArithLogicI<"xori", uimm16, GPR32Opnd>,
477                  ADDI_FM_MM<0x1c>;
478   def LUi_MM   : MMRel, LoadUpper<"lui", GPR32Opnd, uimm16>, LUI_FM_MM;
479
480   def LEA_ADDiu_MM : MMRel, EffectiveAddress<"addiu", GPR32Opnd>,
481                      LW_FM_MM<0xc>;
482
483   /// Arithmetic Instructions (3-Operand, R-Type)
484   def ADDu_MM  : MMRel, ArithLogicR<"addu", GPR32Opnd>, ADD_FM_MM<0, 0x150>;
485   def SUBu_MM  : MMRel, ArithLogicR<"subu", GPR32Opnd>, ADD_FM_MM<0, 0x1d0>;
486   def MUL_MM   : MMRel, ArithLogicR<"mul", GPR32Opnd>, ADD_FM_MM<0, 0x210>;
487   def ADD_MM   : MMRel, ArithLogicR<"add", GPR32Opnd>, ADD_FM_MM<0, 0x110>;
488   def SUB_MM   : MMRel, ArithLogicR<"sub", GPR32Opnd>, ADD_FM_MM<0, 0x190>;
489   def SLT_MM   : MMRel, SetCC_R<"slt", setlt, GPR32Opnd>, ADD_FM_MM<0, 0x350>;
490   def SLTu_MM  : MMRel, SetCC_R<"sltu", setult, GPR32Opnd>,
491                  ADD_FM_MM<0, 0x390>;
492   def AND_MM   : MMRel, ArithLogicR<"and", GPR32Opnd, 1, II_AND, and>,
493                  ADD_FM_MM<0, 0x250>;
494   def OR_MM    : MMRel, ArithLogicR<"or", GPR32Opnd, 1, II_OR, or>,
495                  ADD_FM_MM<0, 0x290>;
496   def XOR_MM   : MMRel, ArithLogicR<"xor", GPR32Opnd, 1, II_XOR, xor>,
497                  ADD_FM_MM<0, 0x310>;
498   def NOR_MM   : MMRel, LogicNOR<"nor", GPR32Opnd>, ADD_FM_MM<0, 0x2d0>;
499   def MULT_MM  : MMRel, Mult<"mult", II_MULT, GPR32Opnd, [HI0, LO0]>,
500                  MULT_FM_MM<0x22c>;
501   def MULTu_MM : MMRel, Mult<"multu", II_MULTU, GPR32Opnd, [HI0, LO0]>,
502                  MULT_FM_MM<0x26c>;
503   def SDIV_MM  : MMRel, Div<"div", II_DIV, GPR32Opnd, [HI0, LO0]>,
504                  MULT_FM_MM<0x2ac>;
505   def UDIV_MM  : MMRel, Div<"divu", II_DIVU, GPR32Opnd, [HI0, LO0]>,
506                  MULT_FM_MM<0x2ec>;
507
508   /// Shift Instructions
509   def SLL_MM   : MMRel, shift_rotate_imm<"sll", uimm5, GPR32Opnd, II_SLL>,
510                  SRA_FM_MM<0, 0>;
511   def SRL_MM   : MMRel, shift_rotate_imm<"srl", uimm5, GPR32Opnd, II_SRL>,
512                  SRA_FM_MM<0x40, 0>;
513   def SRA_MM   : MMRel, shift_rotate_imm<"sra", uimm5, GPR32Opnd, II_SRA>,
514                  SRA_FM_MM<0x80, 0>;
515   def SLLV_MM  : MMRel, shift_rotate_reg<"sllv", GPR32Opnd, II_SLLV>,
516                  SRLV_FM_MM<0x10, 0>;
517   def SRLV_MM  : MMRel, shift_rotate_reg<"srlv", GPR32Opnd, II_SRLV>,
518                  SRLV_FM_MM<0x50, 0>;
519   def SRAV_MM  : MMRel, shift_rotate_reg<"srav", GPR32Opnd, II_SRAV>,
520                  SRLV_FM_MM<0x90, 0>;
521   def ROTR_MM  : MMRel, shift_rotate_imm<"rotr", uimm5, GPR32Opnd, II_ROTR>,
522                  SRA_FM_MM<0xc0, 0>;
523   def ROTRV_MM : MMRel, shift_rotate_reg<"rotrv", GPR32Opnd, II_ROTRV>,
524                  SRLV_FM_MM<0xd0, 0>;
525
526   /// Load and Store Instructions - aligned
527   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm16" in {
528     def LB_MM  : Load<"lb", GPR32Opnd>, MMRel, LW_FM_MM<0x7>;
529     def LBu_MM : Load<"lbu", GPR32Opnd>, MMRel, LW_FM_MM<0x5>;
530     def LH_MM  : Load<"lh", GPR32Opnd>, MMRel, LW_FM_MM<0xf>;
531     def LHu_MM : Load<"lhu", GPR32Opnd>, MMRel, LW_FM_MM<0xd>;
532     def LW_MM  : Load<"lw", GPR32Opnd>, MMRel, LW_FM_MM<0x3f>;
533     def SB_MM  : Store<"sb", GPR32Opnd>, MMRel, LW_FM_MM<0x6>;
534     def SH_MM  : Store<"sh", GPR32Opnd>, MMRel, LW_FM_MM<0xe>;
535     def SW_MM  : Store<"sw", GPR32Opnd>, MMRel, LW_FM_MM<0x3e>;
536   }
537
538   def LWXS_MM : LoadWordIndexedScaledMM<"lwxs", GPR32Opnd>, LWXS_FM_MM<0x118>;
539
540   def LWU_MM : LoadMM<"lwu", GPR32Opnd, zextloadi32, II_LWU>, LL_FM_MM<0xe>;
541
542   /// Load and Store Instructions - unaligned
543   def LWL_MM : LoadLeftRightMM<"lwl", MipsLWL, GPR32Opnd, mem_mm_12>,
544                LWL_FM_MM<0x0>;
545   def LWR_MM : LoadLeftRightMM<"lwr", MipsLWR, GPR32Opnd, mem_mm_12>,
546                LWL_FM_MM<0x1>;
547   def SWL_MM : StoreLeftRightMM<"swl", MipsSWL, GPR32Opnd, mem_mm_12>,
548                LWL_FM_MM<0x8>;
549   def SWR_MM : StoreLeftRightMM<"swr", MipsSWR, GPR32Opnd, mem_mm_12>,
550                LWL_FM_MM<0x9>;
551
552   /// Load and Store Instructions - multiple
553   def SWM32_MM  : StoreMultMM<"swm32">, LWM_FM_MM<0xd>;
554   def LWM32_MM  : LoadMultMM<"lwm32">, LWM_FM_MM<0x5>;
555   def SWM16_MM : StoreMultMM16<"swm16">, LWM_FM_MM16<0x5>;
556   def LWM16_MM : LoadMultMM16<"lwm16">, LWM_FM_MM16<0x4>;
557
558   /// Move Conditional
559   def MOVZ_I_MM : MMRel, CMov_I_I_FT<"movz", GPR32Opnd, GPR32Opnd,
560                   NoItinerary>, ADD_FM_MM<0, 0x58>;
561   def MOVN_I_MM : MMRel, CMov_I_I_FT<"movn", GPR32Opnd, GPR32Opnd,
562                   NoItinerary>, ADD_FM_MM<0, 0x18>;
563   def MOVT_I_MM : MMRel, CMov_F_I_FT<"movt", GPR32Opnd, II_MOVT>,
564                   CMov_F_I_FM_MM<0x25>;
565   def MOVF_I_MM : MMRel, CMov_F_I_FT<"movf", GPR32Opnd, II_MOVF>,
566                   CMov_F_I_FM_MM<0x5>;
567
568   /// Move to/from HI/LO
569   def MTHI_MM : MMRel, MoveToLOHI<"mthi", GPR32Opnd, [HI0]>,
570                 MTLO_FM_MM<0x0b5>;
571   def MTLO_MM : MMRel, MoveToLOHI<"mtlo", GPR32Opnd, [LO0]>,
572                 MTLO_FM_MM<0x0f5>;
573   def MFHI_MM : MMRel, MoveFromLOHI<"mfhi", GPR32Opnd, AC0>,
574                 MFLO_FM_MM<0x035>;
575   def MFLO_MM : MMRel, MoveFromLOHI<"mflo", GPR32Opnd, AC0>,
576                 MFLO_FM_MM<0x075>;
577
578   /// Multiply Add/Sub Instructions
579   def MADD_MM  : MMRel, MArithR<"madd", II_MADD, 1>, MULT_FM_MM<0x32c>;
580   def MADDU_MM : MMRel, MArithR<"maddu", II_MADDU, 1>, MULT_FM_MM<0x36c>;
581   def MSUB_MM  : MMRel, MArithR<"msub", II_MSUB>, MULT_FM_MM<0x3ac>;
582   def MSUBU_MM : MMRel, MArithR<"msubu", II_MSUBU>, MULT_FM_MM<0x3ec>;
583
584   /// Count Leading
585   def CLZ_MM : MMRel, CountLeading0<"clz", GPR32Opnd>, CLO_FM_MM<0x16c>,
586                ISA_MIPS32;
587   def CLO_MM : MMRel, CountLeading1<"clo", GPR32Opnd>, CLO_FM_MM<0x12c>,
588                ISA_MIPS32;
589
590   /// Sign Ext In Register Instructions.
591   def SEB_MM : MMRel, SignExtInReg<"seb", i8, GPR32Opnd, II_SEB>,
592                SEB_FM_MM<0x0ac>, ISA_MIPS32R2;
593   def SEH_MM : MMRel, SignExtInReg<"seh", i16, GPR32Opnd, II_SEH>,
594                SEB_FM_MM<0x0ec>, ISA_MIPS32R2;
595
596   /// Word Swap Bytes Within Halfwords
597   def WSBH_MM : MMRel, SubwordSwap<"wsbh", GPR32Opnd>, SEB_FM_MM<0x1ec>,
598                 ISA_MIPS32R2;
599
600   def EXT_MM : MMRel, ExtBase<"ext", GPR32Opnd, uimm5, MipsExt>,
601                EXT_FM_MM<0x2c>;
602   def INS_MM : MMRel, InsBase<"ins", GPR32Opnd, uimm5, MipsIns>,
603                EXT_FM_MM<0x0c>;
604
605   /// Jump Instructions
606   let DecoderMethod = "DecodeJumpTargetMM" in {
607     def J_MM        : MMRel, JumpFJ<jmptarget_mm, "j", br, bb, "j">,
608                       J_FM_MM<0x35>;
609     def JAL_MM      : MMRel, JumpLink<"jal", calltarget_mm>, J_FM_MM<0x3d>;
610   }
611   def JR_MM   : MMRel, IndirectBranch<"jr", GPR32Opnd>, JR_FM_MM<0x3c>;
612   def JALR_MM : JumpLinkReg<"jalr", GPR32Opnd>, JALR_FM_MM<0x03c>;
613
614   /// Jump Instructions - Short Delay Slot
615   def JALS_MM   : JumpLinkMM<"jals", calltarget_mm>, J_FM_MM<0x1d>;
616   def JALRS_MM  : JumpLinkRegMM<"jalrs", GPR32Opnd>, JALR_FM_MM<0x13c>;
617
618   /// Branch Instructions
619   def BEQ_MM  : MMRel, CBranch<"beq", brtarget_mm, seteq, GPR32Opnd>,
620                 BEQ_FM_MM<0x25>;
621   def BNE_MM  : MMRel, CBranch<"bne", brtarget_mm, setne, GPR32Opnd>,
622                 BEQ_FM_MM<0x2d>;
623   def BGEZ_MM : MMRel, CBranchZero<"bgez", brtarget_mm, setge, GPR32Opnd>,
624                 BGEZ_FM_MM<0x2>;
625   def BGTZ_MM : MMRel, CBranchZero<"bgtz", brtarget_mm, setgt, GPR32Opnd>,
626                 BGEZ_FM_MM<0x6>;
627   def BLEZ_MM : MMRel, CBranchZero<"blez", brtarget_mm, setle, GPR32Opnd>,
628                 BGEZ_FM_MM<0x4>;
629   def BLTZ_MM : MMRel, CBranchZero<"bltz", brtarget_mm, setlt, GPR32Opnd>,
630                 BGEZ_FM_MM<0x0>;
631   def BGEZAL_MM : MMRel, BGEZAL_FT<"bgezal", brtarget_mm, GPR32Opnd>,
632                   BGEZAL_FM_MM<0x03>;
633   def BLTZAL_MM : MMRel, BGEZAL_FT<"bltzal", brtarget_mm, GPR32Opnd>,
634                   BGEZAL_FM_MM<0x01>;
635
636   /// Branch Instructions - Short Delay Slot
637   def BGEZALS_MM : BranchCompareToZeroLinkMM<"bgezals", brtarget_mm,
638                                              GPR32Opnd>, BGEZAL_FM_MM<0x13>;
639   def BLTZALS_MM : BranchCompareToZeroLinkMM<"bltzals", brtarget_mm,
640                                              GPR32Opnd>, BGEZAL_FM_MM<0x11>;
641
642   /// Control Instructions
643   def SYNC_MM    : MMRel, SYNC_FT<"sync">, SYNC_FM_MM;
644   def BREAK_MM   : MMRel, BRK_FT<"break">, BRK_FM_MM;
645   def SYSCALL_MM : MMRel, SYS_FT<"syscall">, SYS_FM_MM;
646   def WAIT_MM    : WaitMM<"wait">, WAIT_FM_MM;
647   def ERET_MM    : MMRel, ER_FT<"eret">, ER_FM_MM<0x3cd>;
648   def DERET_MM   : MMRel, ER_FT<"deret">, ER_FM_MM<0x38d>;
649   def EI_MM      : MMRel, DEI_FT<"ei", GPR32Opnd>, EI_FM_MM<0x15d>,
650                    ISA_MIPS32R2;
651   def DI_MM      : MMRel, DEI_FT<"di", GPR32Opnd>, EI_FM_MM<0x11d>,
652                    ISA_MIPS32R2;
653
654   /// Trap Instructions
655   def TEQ_MM  : MMRel, TEQ_FT<"teq", GPR32Opnd>, TEQ_FM_MM<0x0>;
656   def TGE_MM  : MMRel, TEQ_FT<"tge", GPR32Opnd>, TEQ_FM_MM<0x08>;
657   def TGEU_MM : MMRel, TEQ_FT<"tgeu", GPR32Opnd>, TEQ_FM_MM<0x10>;
658   def TLT_MM  : MMRel, TEQ_FT<"tlt", GPR32Opnd>, TEQ_FM_MM<0x20>;
659   def TLTU_MM : MMRel, TEQ_FT<"tltu", GPR32Opnd>, TEQ_FM_MM<0x28>;
660   def TNE_MM  : MMRel, TEQ_FT<"tne", GPR32Opnd>, TEQ_FM_MM<0x30>;
661
662   def TEQI_MM  : MMRel, TEQI_FT<"teqi", GPR32Opnd>, TEQI_FM_MM<0x0e>;
663   def TGEI_MM  : MMRel, TEQI_FT<"tgei", GPR32Opnd>, TEQI_FM_MM<0x09>;
664   def TGEIU_MM : MMRel, TEQI_FT<"tgeiu", GPR32Opnd>, TEQI_FM_MM<0x0b>;
665   def TLTI_MM  : MMRel, TEQI_FT<"tlti", GPR32Opnd>, TEQI_FM_MM<0x08>;
666   def TLTIU_MM : MMRel, TEQI_FT<"tltiu", GPR32Opnd>, TEQI_FM_MM<0x0a>;
667   def TNEI_MM  : MMRel, TEQI_FT<"tnei", GPR32Opnd>, TEQI_FM_MM<0x0c>;
668
669   /// Load-linked, Store-conditional
670   def LL_MM : LLBaseMM<"ll", GPR32Opnd>, LL_FM_MM<0x3>;
671   def SC_MM : SCBaseMM<"sc", GPR32Opnd>, LL_FM_MM<0xb>;
672
673   def TLBP_MM : MMRel, TLB<"tlbp">, COP0_TLB_FM_MM<0x0d>;
674   def TLBR_MM : MMRel, TLB<"tlbr">, COP0_TLB_FM_MM<0x4d>;
675   def TLBWI_MM : MMRel, TLB<"tlbwi">, COP0_TLB_FM_MM<0x8d>;
676   def TLBWR_MM : MMRel, TLB<"tlbwr">, COP0_TLB_FM_MM<0xcd>;
677
678   def SDBBP_MM : MMRel, SYS_FT<"sdbbp">, SDBBP_FM_MM;
679   def RDHWR_MM : MMRel, ReadHardware<GPR32Opnd, HWRegsOpnd>, RDHWR_FM_MM;
680 }
681
682 let Predicates = [InMicroMips] in {
683
684 //===----------------------------------------------------------------------===//
685 // MicroMips arbitrary patterns that map to one or more instructions
686 //===----------------------------------------------------------------------===//
687
688 def : MipsPat<(i32 immLi16:$imm),
689               (LI16_MM immLi16:$imm)>;
690 def : MipsPat<(i32 immSExt16:$imm),
691               (ADDiu_MM ZERO, immSExt16:$imm)>;
692 def : MipsPat<(i32 immZExt16:$imm),
693               (ORi_MM ZERO, immZExt16:$imm)>;
694
695 def : MipsPat<(add GPRMM16:$src, immSExtAddiur2:$imm),
696               (ADDIUR2_MM GPRMM16:$src, immSExtAddiur2:$imm)>;
697 def : MipsPat<(add GPR32:$src, immSExtAddius5:$imm),
698               (ADDIUS5_MM GPR32:$src, immSExtAddius5:$imm)>;
699 def : MipsPat<(add GPR32:$src, immSExt16:$imm),
700               (ADDiu_MM GPR32:$src, immSExt16:$imm)>;
701
702 def : MipsPat<(and GPRMM16:$src, immZExtAndi16:$imm),
703               (ANDI16_MM GPRMM16:$src, immZExtAndi16:$imm)>;
704 def : MipsPat<(and GPR32:$src, immZExt16:$imm),
705               (ANDi_MM GPR32:$src, immZExt16:$imm)>;
706
707 def : MipsPat<(shl GPRMM16:$src, immZExt2Shift:$imm),
708               (SLL16_MM GPRMM16:$src, immZExt2Shift:$imm)>;
709 def : MipsPat<(shl GPR32:$src, immZExt5:$imm),
710               (SLL_MM GPR32:$src, immZExt5:$imm)>;
711
712 def : MipsPat<(srl GPRMM16:$src, immZExt2Shift:$imm),
713               (SRL16_MM GPRMM16:$src, immZExt2Shift:$imm)>;
714 def : MipsPat<(srl GPR32:$src, immZExt5:$imm),
715               (SRL_MM GPR32:$src, immZExt5:$imm)>;
716
717 //===----------------------------------------------------------------------===//
718 // MicroMips instruction aliases
719 //===----------------------------------------------------------------------===//
720
721   def : MipsInstAlias<"wait", (WAIT_MM 0x0), 1>;
722   def : MipsInstAlias<"nop", (SLL_MM ZERO, ZERO, 0), 1>;
723   def : MipsInstAlias<"nop", (MOVE16_MM ZERO, ZERO), 1>;
724 }