[mips][microMIPS] Implement LWSP and SWSP instructions
[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 MicroMipsMemSPAsmOperand : AsmOperandClass {
85   let Name = "MicroMipsMemSP";
86   let RenderMethod = "addMemOperands";
87   let ParserMethod = "parseMemOperand";
88   let PredicateMethod = "isMemWithUimmWordAlignedOffsetSP<7>";
89 }
90
91 def mem_mm_sp_imm5_lsl2 : Operand<i32> {
92   let PrintMethod = "printMemOperand";
93   let MIOperandInfo = (ops GPR32:$base, simm5:$offset);
94   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
95   let ParserMatchClass = MicroMipsMemSPAsmOperand;
96   let EncoderMethod = "getMemEncodingMMSPImm5Lsl2";
97 }
98
99 def mem_mm_12 : Operand<i32> {
100   let PrintMethod = "printMemOperand";
101   let MIOperandInfo = (ops GPR32, simm12);
102   let EncoderMethod = "getMemEncodingMMImm12";
103   let ParserMatchClass = MipsMemAsmOperand;
104   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
105 }
106
107 def MipsMemUimm4AsmOperand : AsmOperandClass {
108   let Name = "MemOffsetUimm4";
109   let SuperClasses = [MipsMemAsmOperand];
110   let RenderMethod = "addMemOperands";
111   let ParserMethod = "parseMemOperand";
112   let PredicateMethod = "isMemWithUimmOffsetSP<6>";
113 }
114
115 def mem_mm_4sp : Operand<i32> {
116   let PrintMethod = "printMemOperand";
117   let MIOperandInfo = (ops GPR32, uimm8);
118   let EncoderMethod = "getMemEncodingMMImm4sp";
119   let ParserMatchClass = MipsMemUimm4AsmOperand;
120   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
121 }
122
123 def jmptarget_mm : Operand<OtherVT> {
124   let EncoderMethod = "getJumpTargetOpValueMM";
125 }
126
127 def calltarget_mm : Operand<iPTR> {
128   let EncoderMethod = "getJumpTargetOpValueMM";
129 }
130
131 def brtarget_mm : Operand<OtherVT> {
132   let EncoderMethod = "getBranchTargetOpValueMM";
133   let OperandType   = "OPERAND_PCREL";
134   let DecoderMethod = "DecodeBranchTargetMM";
135 }
136
137 class CompactBranchMM<string opstr, DAGOperand opnd, PatFrag cond_op,
138                       RegisterOperand RO> :
139   InstSE<(outs), (ins RO:$rs, opnd:$offset),
140          !strconcat(opstr, "\t$rs, $offset"), [], IIBranch, FrmI> {
141   let isBranch = 1;
142   let isTerminator = 1;
143   let hasDelaySlot = 0;
144   let Defs = [AT];
145 }
146
147 let canFoldAsLoad = 1 in
148 class LoadLeftRightMM<string opstr, SDNode OpNode, RegisterOperand RO,
149                       Operand MemOpnd> :
150   InstSE<(outs RO:$rt), (ins MemOpnd:$addr, RO:$src),
151          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
152          [(set RO:$rt, (OpNode addrimm12:$addr, RO:$src))],
153          NoItinerary, FrmI> {
154   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm12";
155   string Constraints = "$src = $rt";
156 }
157
158 class StoreLeftRightMM<string opstr, SDNode OpNode, RegisterOperand RO,
159                        Operand MemOpnd>:
160   InstSE<(outs), (ins RO:$rt, MemOpnd:$addr),
161          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
162          [(OpNode RO:$rt, addrimm12:$addr)], NoItinerary, FrmI> {
163   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm12";
164 }
165
166 /// A register pair used by load/store pair instructions.
167 def RegPairAsmOperand : AsmOperandClass {
168   let Name = "RegPair";
169   let ParserMethod = "parseRegisterPair";
170 }
171
172 def regpair : Operand<i32> {
173   let EncoderMethod = "getRegisterPairOpValue";
174   let ParserMatchClass = RegPairAsmOperand;
175   let PrintMethod = "printRegisterPair";
176   let DecoderMethod = "DecodeRegPairOperand";
177   let MIOperandInfo = (ops GPR32Opnd, GPR32Opnd);
178 }
179
180 class StorePairMM<string opstr, InstrItinClass Itin = NoItinerary,
181                   ComplexPattern Addr = addr> :
182   InstSE<(outs), (ins regpair:$rt, mem_mm_12:$addr),
183          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], Itin, FrmI, opstr> {
184   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm12";
185   let mayStore = 1;
186 }
187
188 class LoadPairMM<string opstr, InstrItinClass Itin = NoItinerary,
189                  ComplexPattern Addr = addr> :
190   InstSE<(outs regpair:$rt), (ins mem_mm_12:$addr),
191           !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], Itin, FrmI, opstr> {
192   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm12";
193   let mayLoad = 1;
194 }
195
196 class LLBaseMM<string opstr, RegisterOperand RO> :
197   InstSE<(outs RO:$rt), (ins mem_mm_12:$addr),
198          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], NoItinerary, FrmI> {
199   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm12";
200   let mayLoad = 1;
201 }
202
203 class SCBaseMM<string opstr, RegisterOperand RO> :
204   InstSE<(outs RO:$dst), (ins RO:$rt, mem_mm_12:$addr),
205          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], NoItinerary, FrmI> {
206   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm12";
207   let mayStore = 1;
208   let Constraints = "$rt = $dst";
209 }
210
211 class LoadMM<string opstr, DAGOperand RO, SDPatternOperator OpNode = null_frag,
212              InstrItinClass Itin = NoItinerary> :
213   InstSE<(outs RO:$rt), (ins mem_mm_12:$addr),
214          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
215          [(set RO:$rt, (OpNode addrimm12:$addr))], Itin, FrmI> {
216   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm12";
217   let canFoldAsLoad = 1;
218   let mayLoad = 1;
219 }
220
221 class ArithRMM16<string opstr, RegisterOperand RO, bit isComm = 0,
222                  InstrItinClass Itin = NoItinerary,
223                  SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
224   MicroMipsInst16<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs, RO:$rt),
225                   !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs, $rt"),
226                   [(set RO:$rd, (OpNode RO:$rs, RO:$rt))], Itin, FrmR> {
227   let isCommutable = isComm;
228 }
229
230 class AndImmMM16<string opstr, RegisterOperand RO,
231                  InstrItinClass Itin = NoItinerary> :
232   MicroMipsInst16<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs, uimm4_andi:$imm),
233                   !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs, $imm"), [], Itin, FrmI>;
234
235 class LogicRMM16<string opstr, RegisterOperand RO,
236                  InstrItinClass Itin = NoItinerary,
237                  SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
238   MicroMipsInst16<(outs RO:$dst), (ins RO:$rs, RO:$rt),
239          !strconcat(opstr, "\t$rt, $rs"),
240          [(set RO:$dst, (OpNode RO:$rs, RO:$rt))], Itin, FrmR> {
241   let isCommutable = 1;
242   let Constraints = "$rt = $dst";
243 }
244
245 class NotMM16<string opstr, RegisterOperand RO> :
246   MicroMipsInst16<(outs RO:$rt), (ins RO:$rs),
247          !strconcat(opstr, "\t$rt, $rs"),
248          [(set RO:$rt, (not RO:$rs))], NoItinerary, FrmR>;
249
250 class ShiftIMM16<string opstr, Operand ImmOpnd, RegisterOperand RO,
251                  InstrItinClass Itin = NoItinerary> :
252   MicroMipsInst16<(outs RO:$rd), (ins RO:$rt, ImmOpnd:$shamt),
253                   !strconcat(opstr, "\t$rd, $rt, $shamt"), [], Itin, FrmR>;
254
255 class LoadMM16<string opstr, DAGOperand RO, SDPatternOperator OpNode,
256                InstrItinClass Itin, Operand MemOpnd> :
257   MicroMipsInst16<(outs RO:$rt), (ins MemOpnd:$addr),
258                   !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], Itin, FrmI> {
259   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm4";
260   let canFoldAsLoad = 1;
261   let mayLoad = 1;
262 }
263
264 class StoreMM16<string opstr, DAGOperand RTOpnd, DAGOperand RO,
265                 SDPatternOperator OpNode, InstrItinClass Itin,
266                 Operand MemOpnd> :
267   MicroMipsInst16<(outs), (ins RTOpnd:$rt, MemOpnd:$addr),
268                   !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], Itin, FrmI> {
269   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm4";
270   let mayStore = 1;
271 }
272
273 class LoadSPMM16<string opstr, DAGOperand RO, InstrItinClass Itin,
274                  Operand MemOpnd> :
275   MicroMipsInst16<(outs RO:$rt), (ins MemOpnd:$offset),
276                   !strconcat(opstr, "\t$rt, $offset"), [], Itin, FrmI> {
277   let DecoderMethod = "DecodeMemMMSPImm5Lsl2";
278   let canFoldAsLoad = 1;
279   let mayLoad = 1;
280 }
281
282 class StoreSPMM16<string opstr, DAGOperand RO, InstrItinClass Itin,
283                   Operand MemOpnd> :
284   MicroMipsInst16<(outs), (ins RO:$rt, MemOpnd:$offset),
285                   !strconcat(opstr, "\t$rt, $offset"), [], Itin, FrmI> {
286   let DecoderMethod = "DecodeMemMMSPImm5Lsl2";
287   let mayStore = 1;
288 }
289
290 class AddImmUR2<string opstr, RegisterOperand RO> :
291   MicroMipsInst16<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs, simm3_lsa2:$imm),
292                   !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs, $imm"),
293                   [], NoItinerary, FrmR> {
294   let isCommutable = 1;
295 }
296
297 class AddImmUS5<string opstr, RegisterOperand RO> :
298   MicroMipsInst16<(outs RO:$dst), (ins RO:$rd, simm4:$imm),
299                   !strconcat(opstr, "\t$rd, $imm"), [], NoItinerary, FrmR> {
300   let Constraints = "$rd = $dst";
301 }
302
303 class AddImmUR1SP<string opstr, RegisterOperand RO> :
304   MicroMipsInst16<(outs RO:$rd), (ins uimm6_lsl2:$imm),
305                   !strconcat(opstr, "\t$rd, $imm"), [], NoItinerary, FrmR>;
306
307 class AddImmUSP<string opstr> :
308   MicroMipsInst16<(outs), (ins simm9_addiusp:$imm),
309                   !strconcat(opstr, "\t$imm"), [], NoItinerary, FrmI>;
310
311 class MoveFromHILOMM<string opstr, RegisterOperand RO, Register UseReg> :
312       MicroMipsInst16<(outs RO:$rd), (ins), !strconcat(opstr, "\t$rd"),
313   [], II_MFHI_MFLO, FrmR> {
314   let Uses = [UseReg];
315   let hasSideEffects = 0;
316 }
317
318 class MoveMM16<string opstr, RegisterOperand RO, bit isComm = 0,
319                InstrItinClass Itin = NoItinerary> :
320   MicroMipsInst16<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs),
321                   !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs"), [], Itin, FrmR> {
322   let isCommutable = isComm;
323   let isReMaterializable = 1;
324 }
325
326 class LoadImmMM16<string opstr, Operand Od, RegisterOperand RO> :
327   MicroMipsInst16<(outs RO:$rd), (ins Od:$imm),
328                   !strconcat(opstr, "\t$rd, $imm"), [], NoItinerary, FrmI> {
329   let isReMaterializable = 1;
330 }
331
332 // 16-bit Jump and Link (Call)
333 class JumpLinkRegMM16<string opstr, RegisterOperand RO> :
334   MicroMipsInst16<(outs), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rs"),
335            [(MipsJmpLink RO:$rs)], IIBranch, FrmR> {
336   let isCall = 1;
337   let hasDelaySlot = 1;
338   let Defs = [RA];
339 }
340
341 // 16-bit Jump Reg
342 class JumpRegMM16<string opstr, RegisterOperand RO> :
343   MicroMipsInst16<(outs), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rs"),
344            [], IIBranch, FrmR> {
345   let hasDelaySlot = 1;
346   let isBranch = 1;
347   let isIndirectBranch = 1;
348 }
349
350 // Base class for JRADDIUSP instruction.
351 class JumpRAddiuStackMM16 :
352   MicroMipsInst16<(outs), (ins uimm5_lsl2:$imm), "jraddiusp\t$imm",
353                   [], IIBranch, FrmR> {
354   let isTerminator = 1;
355   let isBarrier = 1;
356   let isBranch = 1;
357   let isIndirectBranch = 1;
358 }
359
360 // 16-bit Jump and Link (Call) - Short Delay Slot
361 class JumpLinkRegSMM16<string opstr, RegisterOperand RO> :
362   MicroMipsInst16<(outs), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rs"),
363            [], IIBranch, FrmR> {
364   let isCall = 1;
365   let hasDelaySlot = 1;
366   let Defs = [RA];
367 }
368
369 // 16-bit Jump Register Compact - No delay slot
370 class JumpRegCMM16<string opstr, RegisterOperand RO> :
371   MicroMipsInst16<(outs), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rs"),
372                   [], IIBranch, FrmR> {
373   let isTerminator = 1;
374   let isBarrier = 1;
375   let isBranch = 1;
376   let isIndirectBranch = 1;
377 }
378
379 // Break16 and Sdbbp16
380 class BrkSdbbp16MM<string opstr> :
381   MicroMipsInst16<(outs), (ins uimm4:$code_),
382                   !strconcat(opstr, "\t$code_"),
383                   [], NoItinerary, FrmOther>;
384
385 // MicroMIPS Jump and Link (Call) - Short Delay Slot
386 let isCall = 1, hasDelaySlot = 1, Defs = [RA] in {
387   class JumpLinkMM<string opstr, DAGOperand opnd> :
388     InstSE<(outs), (ins opnd:$target), !strconcat(opstr, "\t$target"),
389            [], IIBranch, FrmJ, opstr> {
390     let DecoderMethod = "DecodeJumpTargetMM";
391   }
392
393   class JumpLinkRegMM<string opstr, RegisterOperand RO>:
394     InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs"),
395             [], IIBranch, FrmR>;
396
397   class BranchCompareToZeroLinkMM<string opstr, DAGOperand opnd,
398                                   RegisterOperand RO> :
399     InstSE<(outs), (ins RO:$rs, opnd:$offset),
400            !strconcat(opstr, "\t$rs, $offset"), [], IIBranch, FrmI, opstr>;
401 }
402
403 class LoadWordIndexedScaledMM<string opstr, RegisterOperand RO,
404                               InstrItinClass Itin = NoItinerary,
405                               SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
406   InstSE<(outs RO:$rd), (ins PtrRC:$base, PtrRC:$index),
407          !strconcat(opstr, "\t$rd, ${index}(${base})"), [], Itin, FrmFI>;
408
409 /// A list of registers used by load/store multiple instructions.
410 def RegListAsmOperand : AsmOperandClass {
411   let Name = "RegList";
412   let ParserMethod = "parseRegisterList";
413 }
414
415 def reglist : Operand<i32> {
416   let EncoderMethod = "getRegisterListOpValue";
417   let ParserMatchClass = RegListAsmOperand;
418   let PrintMethod = "printRegisterList";
419   let DecoderMethod = "DecodeRegListOperand";
420 }
421
422 def RegList16AsmOperand : AsmOperandClass {
423   let Name = "RegList16";
424   let ParserMethod = "parseRegisterList";
425   let PredicateMethod = "isRegList16";
426   let RenderMethod = "addRegListOperands";
427 }
428
429 def reglist16 : Operand<i32> {
430   let EncoderMethod = "getRegisterListOpValue16";
431   let DecoderMethod = "DecodeRegListOperand16";
432   let PrintMethod = "printRegisterList";
433   let ParserMatchClass = RegList16AsmOperand;
434 }
435
436 class StoreMultMM<string opstr,
437             InstrItinClass Itin = NoItinerary, ComplexPattern Addr = addr> :
438   InstSE<(outs), (ins reglist:$rt, mem_mm_12:$addr),
439          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], Itin, FrmI, opstr> {
440   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm12";
441   let mayStore = 1;
442 }
443
444 class LoadMultMM<string opstr,
445             InstrItinClass Itin = NoItinerary, ComplexPattern Addr = addr> :
446   InstSE<(outs reglist:$rt), (ins mem_mm_12:$addr),
447           !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], Itin, FrmI, opstr> {
448   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm12";
449   let mayLoad = 1;
450 }
451
452 class StoreMultMM16<string opstr,
453                     InstrItinClass Itin = NoItinerary,
454                     ComplexPattern Addr = addr> :
455   MicroMipsInst16<(outs), (ins reglist16:$rt, mem_mm_4sp:$addr),
456                   !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], Itin, FrmI> {
457   let mayStore = 1;
458 }
459
460 class LoadMultMM16<string opstr,
461                    InstrItinClass Itin = NoItinerary,
462                    ComplexPattern Addr = addr> :
463   MicroMipsInst16<(outs reglist16:$rt), (ins mem_mm_4sp:$addr),
464                   !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], Itin, FrmI> {
465   let mayLoad = 1;
466 }
467
468 def ADDU16_MM : ArithRMM16<"addu16", GPRMM16Opnd, 1, II_ADDU, add>,
469                 ARITH_FM_MM16<0>;
470 def SUBU16_MM : ArithRMM16<"subu16", GPRMM16Opnd, 0, II_SUBU, sub>,
471                 ARITH_FM_MM16<1>;
472 def ANDI16_MM : AndImmMM16<"andi16", GPRMM16Opnd, II_AND>, ANDI_FM_MM16<0x0b>;
473 def AND16_MM : LogicRMM16<"and16", GPRMM16Opnd, II_AND, and>,
474                LOGIC_FM_MM16<0x2>;
475 def OR16_MM  : LogicRMM16<"or16", GPRMM16Opnd, II_OR, or>,
476                LOGIC_FM_MM16<0x3>;
477 def XOR16_MM : LogicRMM16<"xor16", GPRMM16Opnd, II_XOR, xor>,
478                LOGIC_FM_MM16<0x1>;
479 def NOT16_MM : NotMM16<"not16", GPRMM16Opnd>, LOGIC_FM_MM16<0x0>;
480 def SLL16_MM : ShiftIMM16<"sll16", uimm3_shift, GPRMM16Opnd, II_SLL>,
481                SHIFT_FM_MM16<0>;
482 def SRL16_MM : ShiftIMM16<"srl16", uimm3_shift, GPRMM16Opnd, II_SRL>,
483                SHIFT_FM_MM16<1>;
484 def LBU16_MM : LoadMM16<"lbu16", GPRMM16Opnd, zextloadi8, II_LBU,
485                         mem_mm_4>, LOAD_STORE_FM_MM16<0x02>;
486 def LHU16_MM : LoadMM16<"lhu16", GPRMM16Opnd, zextloadi16, II_LHU,
487                         mem_mm_4_lsl1>, LOAD_STORE_FM_MM16<0x0a>;
488 def LW16_MM : LoadMM16<"lw16", GPRMM16Opnd, load, II_LW, mem_mm_4_lsl2>,
489                       LOAD_STORE_FM_MM16<0x1a>;
490 def SB16_MM : StoreMM16<"sb16", GPRMM16OpndZero, GPRMM16Opnd, truncstorei8,
491                         II_SB, mem_mm_4>, LOAD_STORE_FM_MM16<0x22>;
492 def SH16_MM : StoreMM16<"sh16", GPRMM16OpndZero, GPRMM16Opnd, truncstorei16,
493                         II_SH, mem_mm_4_lsl1>,
494                         LOAD_STORE_FM_MM16<0x2a>;
495 def SW16_MM : StoreMM16<"sw16", GPRMM16OpndZero, GPRMM16Opnd, store, II_SW,
496                         mem_mm_4_lsl2>, LOAD_STORE_FM_MM16<0x3a>;
497 def LWSP_MM : LoadSPMM16<"lw", GPR32Opnd, II_LW, mem_mm_sp_imm5_lsl2>,
498               LOAD_STORE_SP_FM_MM16<0x12>;
499 def SWSP_MM : StoreSPMM16<"sw", GPR32Opnd, II_SW, mem_mm_sp_imm5_lsl2>,
500               LOAD_STORE_SP_FM_MM16<0x32>;
501 def ADDIUR1SP_MM : AddImmUR1SP<"addiur1sp", GPRMM16Opnd>, ADDIUR1SP_FM_MM16;
502 def ADDIUR2_MM : AddImmUR2<"addiur2", GPRMM16Opnd>, ADDIUR2_FM_MM16;
503 def ADDIUS5_MM : AddImmUS5<"addius5", GPR32Opnd>, ADDIUS5_FM_MM16;
504 def ADDIUSP_MM : AddImmUSP<"addiusp">, ADDIUSP_FM_MM16;
505 def MFHI16_MM : MoveFromHILOMM<"mfhi", GPR32Opnd, AC0>, MFHILO_FM_MM16<0x10>;
506 def MFLO16_MM : MoveFromHILOMM<"mflo", GPR32Opnd, AC0>, MFHILO_FM_MM16<0x12>;
507 def MOVE16_MM : MoveMM16<"move", GPR32Opnd>, MOVE_FM_MM16<0x03>;
508 def LI16_MM : LoadImmMM16<"li16", li_simm7, GPRMM16Opnd>, LI_FM_MM16,
509               IsAsCheapAsAMove;
510 def JALR16_MM : JumpLinkRegMM16<"jalr", GPR32Opnd>, JALR_FM_MM16<0x0e>;
511 def JALRS16_MM : JumpLinkRegSMM16<"jalrs16", GPR32Opnd>, JALR_FM_MM16<0x0f>;
512 def JRC16_MM : JumpRegCMM16<"jrc", GPR32Opnd>, JALR_FM_MM16<0x0d>;
513 def JRADDIUSP : JumpRAddiuStackMM16, JRADDIUSP_FM_MM16<0x18>;
514 def JR16_MM : JumpRegMM16<"jr16", GPR32Opnd>, JALR_FM_MM16<0x0c>;
515 def BREAK16_MM : BrkSdbbp16MM<"break16">, BRKSDBBP16_FM_MM<0x28>;
516 def SDBBP16_MM : BrkSdbbp16MM<"sdbbp16">, BRKSDBBP16_FM_MM<0x2C>;
517
518 class WaitMM<string opstr> :
519   InstSE<(outs), (ins uimm10:$code_), !strconcat(opstr, "\t$code_"), [],
520          NoItinerary, FrmOther, opstr>;
521
522 let DecoderNamespace = "MicroMips", Predicates = [InMicroMips] in {
523   /// Compact Branch Instructions
524   def BEQZC_MM : CompactBranchMM<"beqzc", brtarget_mm, seteq, GPR32Opnd>,
525                  COMPACT_BRANCH_FM_MM<0x7>;
526   def BNEZC_MM : CompactBranchMM<"bnezc", brtarget_mm, setne, GPR32Opnd>,
527                  COMPACT_BRANCH_FM_MM<0x5>;
528
529   /// Arithmetic Instructions (ALU Immediate)
530   def ADDiu_MM : MMRel, ArithLogicI<"addiu", simm16, GPR32Opnd>,
531                  ADDI_FM_MM<0xc>;
532   def ADDi_MM  : MMRel, ArithLogicI<"addi", simm16, GPR32Opnd>,
533                  ADDI_FM_MM<0x4>;
534   def SLTi_MM  : MMRel, SetCC_I<"slti", setlt, simm16, immSExt16, GPR32Opnd>,
535                  SLTI_FM_MM<0x24>;
536   def SLTiu_MM : MMRel, SetCC_I<"sltiu", setult, simm16, immSExt16, GPR32Opnd>,
537                  SLTI_FM_MM<0x2c>;
538   def ANDi_MM  : MMRel, ArithLogicI<"andi", uimm16, GPR32Opnd>,
539                  ADDI_FM_MM<0x34>;
540   def ORi_MM   : MMRel, ArithLogicI<"ori", uimm16, GPR32Opnd>,
541                  ADDI_FM_MM<0x14>;
542   def XORi_MM  : MMRel, ArithLogicI<"xori", uimm16, GPR32Opnd>,
543                  ADDI_FM_MM<0x1c>;
544   def LUi_MM   : MMRel, LoadUpper<"lui", GPR32Opnd, uimm16>, LUI_FM_MM;
545
546   def LEA_ADDiu_MM : MMRel, EffectiveAddress<"addiu", GPR32Opnd>,
547                      LW_FM_MM<0xc>;
548
549   /// Arithmetic Instructions (3-Operand, R-Type)
550   def ADDu_MM  : MMRel, ArithLogicR<"addu", GPR32Opnd>, ADD_FM_MM<0, 0x150>;
551   def SUBu_MM  : MMRel, ArithLogicR<"subu", GPR32Opnd>, ADD_FM_MM<0, 0x1d0>;
552   def MUL_MM   : MMRel, ArithLogicR<"mul", GPR32Opnd>, ADD_FM_MM<0, 0x210>;
553   def ADD_MM   : MMRel, ArithLogicR<"add", GPR32Opnd>, ADD_FM_MM<0, 0x110>;
554   def SUB_MM   : MMRel, ArithLogicR<"sub", GPR32Opnd>, ADD_FM_MM<0, 0x190>;
555   def SLT_MM   : MMRel, SetCC_R<"slt", setlt, GPR32Opnd>, ADD_FM_MM<0, 0x350>;
556   def SLTu_MM  : MMRel, SetCC_R<"sltu", setult, GPR32Opnd>,
557                  ADD_FM_MM<0, 0x390>;
558   def AND_MM   : MMRel, ArithLogicR<"and", GPR32Opnd, 1, II_AND, and>,
559                  ADD_FM_MM<0, 0x250>;
560   def OR_MM    : MMRel, ArithLogicR<"or", GPR32Opnd, 1, II_OR, or>,
561                  ADD_FM_MM<0, 0x290>;
562   def XOR_MM   : MMRel, ArithLogicR<"xor", GPR32Opnd, 1, II_XOR, xor>,
563                  ADD_FM_MM<0, 0x310>;
564   def NOR_MM   : MMRel, LogicNOR<"nor", GPR32Opnd>, ADD_FM_MM<0, 0x2d0>;
565   def MULT_MM  : MMRel, Mult<"mult", II_MULT, GPR32Opnd, [HI0, LO0]>,
566                  MULT_FM_MM<0x22c>;
567   def MULTu_MM : MMRel, Mult<"multu", II_MULTU, GPR32Opnd, [HI0, LO0]>,
568                  MULT_FM_MM<0x26c>;
569   def SDIV_MM  : MMRel, Div<"div", II_DIV, GPR32Opnd, [HI0, LO0]>,
570                  MULT_FM_MM<0x2ac>;
571   def UDIV_MM  : MMRel, Div<"divu", II_DIVU, GPR32Opnd, [HI0, LO0]>,
572                  MULT_FM_MM<0x2ec>;
573
574   /// Shift Instructions
575   def SLL_MM   : MMRel, shift_rotate_imm<"sll", uimm5, GPR32Opnd, II_SLL>,
576                  SRA_FM_MM<0, 0>;
577   def SRL_MM   : MMRel, shift_rotate_imm<"srl", uimm5, GPR32Opnd, II_SRL>,
578                  SRA_FM_MM<0x40, 0>;
579   def SRA_MM   : MMRel, shift_rotate_imm<"sra", uimm5, GPR32Opnd, II_SRA>,
580                  SRA_FM_MM<0x80, 0>;
581   def SLLV_MM  : MMRel, shift_rotate_reg<"sllv", GPR32Opnd, II_SLLV>,
582                  SRLV_FM_MM<0x10, 0>;
583   def SRLV_MM  : MMRel, shift_rotate_reg<"srlv", GPR32Opnd, II_SRLV>,
584                  SRLV_FM_MM<0x50, 0>;
585   def SRAV_MM  : MMRel, shift_rotate_reg<"srav", GPR32Opnd, II_SRAV>,
586                  SRLV_FM_MM<0x90, 0>;
587   def ROTR_MM  : MMRel, shift_rotate_imm<"rotr", uimm5, GPR32Opnd, II_ROTR>,
588                  SRA_FM_MM<0xc0, 0>;
589   def ROTRV_MM : MMRel, shift_rotate_reg<"rotrv", GPR32Opnd, II_ROTRV>,
590                  SRLV_FM_MM<0xd0, 0>;
591
592   /// Load and Store Instructions - aligned
593   let DecoderMethod = "DecodeMemMMImm16" in {
594     def LB_MM  : Load<"lb", GPR32Opnd>, MMRel, LW_FM_MM<0x7>;
595     def LBu_MM : Load<"lbu", GPR32Opnd>, MMRel, LW_FM_MM<0x5>;
596     def LH_MM  : Load<"lh", GPR32Opnd>, MMRel, LW_FM_MM<0xf>;
597     def LHu_MM : Load<"lhu", GPR32Opnd>, MMRel, LW_FM_MM<0xd>;
598     def LW_MM  : Load<"lw", GPR32Opnd>, MMRel, LW_FM_MM<0x3f>;
599     def SB_MM  : Store<"sb", GPR32Opnd>, MMRel, LW_FM_MM<0x6>;
600     def SH_MM  : Store<"sh", GPR32Opnd>, MMRel, LW_FM_MM<0xe>;
601     def SW_MM  : Store<"sw", GPR32Opnd>, MMRel, LW_FM_MM<0x3e>;
602   }
603
604   def LWXS_MM : LoadWordIndexedScaledMM<"lwxs", GPR32Opnd>, LWXS_FM_MM<0x118>;
605
606   def LWU_MM : LoadMM<"lwu", GPR32Opnd, zextloadi32, II_LWU>, LL_FM_MM<0xe>;
607
608   /// Load and Store Instructions - unaligned
609   def LWL_MM : LoadLeftRightMM<"lwl", MipsLWL, GPR32Opnd, mem_mm_12>,
610                LWL_FM_MM<0x0>;
611   def LWR_MM : LoadLeftRightMM<"lwr", MipsLWR, GPR32Opnd, mem_mm_12>,
612                LWL_FM_MM<0x1>;
613   def SWL_MM : StoreLeftRightMM<"swl", MipsSWL, GPR32Opnd, mem_mm_12>,
614                LWL_FM_MM<0x8>;
615   def SWR_MM : StoreLeftRightMM<"swr", MipsSWR, GPR32Opnd, mem_mm_12>,
616                LWL_FM_MM<0x9>;
617
618   /// Load and Store Instructions - multiple
619   def SWM32_MM  : StoreMultMM<"swm32">, LWM_FM_MM<0xd>;
620   def LWM32_MM  : LoadMultMM<"lwm32">, LWM_FM_MM<0x5>;
621   def SWM16_MM : StoreMultMM16<"swm16">, LWM_FM_MM16<0x5>;
622   def LWM16_MM : LoadMultMM16<"lwm16">, LWM_FM_MM16<0x4>;
623
624   /// Load and Store Pair Instructions
625   def SWP_MM  : StorePairMM<"swp">, LWM_FM_MM<0x9>;
626   def LWP_MM  : LoadPairMM<"lwp">, LWM_FM_MM<0x1>;
627
628   /// Move Conditional
629   def MOVZ_I_MM : MMRel, CMov_I_I_FT<"movz", GPR32Opnd, GPR32Opnd,
630                   NoItinerary>, ADD_FM_MM<0, 0x58>;
631   def MOVN_I_MM : MMRel, CMov_I_I_FT<"movn", GPR32Opnd, GPR32Opnd,
632                   NoItinerary>, ADD_FM_MM<0, 0x18>;
633   def MOVT_I_MM : MMRel, CMov_F_I_FT<"movt", GPR32Opnd, II_MOVT>,
634                   CMov_F_I_FM_MM<0x25>;
635   def MOVF_I_MM : MMRel, CMov_F_I_FT<"movf", GPR32Opnd, II_MOVF>,
636                   CMov_F_I_FM_MM<0x5>;
637
638   /// Move to/from HI/LO
639   def MTHI_MM : MMRel, MoveToLOHI<"mthi", GPR32Opnd, [HI0]>,
640                 MTLO_FM_MM<0x0b5>;
641   def MTLO_MM : MMRel, MoveToLOHI<"mtlo", GPR32Opnd, [LO0]>,
642                 MTLO_FM_MM<0x0f5>;
643   def MFHI_MM : MMRel, MoveFromLOHI<"mfhi", GPR32Opnd, AC0>,
644                 MFLO_FM_MM<0x035>;
645   def MFLO_MM : MMRel, MoveFromLOHI<"mflo", GPR32Opnd, AC0>,
646                 MFLO_FM_MM<0x075>;
647
648   /// Multiply Add/Sub Instructions
649   def MADD_MM  : MMRel, MArithR<"madd", II_MADD, 1>, MULT_FM_MM<0x32c>;
650   def MADDU_MM : MMRel, MArithR<"maddu", II_MADDU, 1>, MULT_FM_MM<0x36c>;
651   def MSUB_MM  : MMRel, MArithR<"msub", II_MSUB>, MULT_FM_MM<0x3ac>;
652   def MSUBU_MM : MMRel, MArithR<"msubu", II_MSUBU>, MULT_FM_MM<0x3ec>;
653
654   /// Count Leading
655   def CLZ_MM : MMRel, CountLeading0<"clz", GPR32Opnd>, CLO_FM_MM<0x16c>,
656                ISA_MIPS32;
657   def CLO_MM : MMRel, CountLeading1<"clo", GPR32Opnd>, CLO_FM_MM<0x12c>,
658                ISA_MIPS32;
659
660   /// Sign Ext In Register Instructions.
661   def SEB_MM : MMRel, SignExtInReg<"seb", i8, GPR32Opnd, II_SEB>,
662                SEB_FM_MM<0x0ac>, ISA_MIPS32R2;
663   def SEH_MM : MMRel, SignExtInReg<"seh", i16, GPR32Opnd, II_SEH>,
664                SEB_FM_MM<0x0ec>, ISA_MIPS32R2;
665
666   /// Word Swap Bytes Within Halfwords
667   def WSBH_MM : MMRel, SubwordSwap<"wsbh", GPR32Opnd>, SEB_FM_MM<0x1ec>,
668                 ISA_MIPS32R2;
669
670   def EXT_MM : MMRel, ExtBase<"ext", GPR32Opnd, uimm5, MipsExt>,
671                EXT_FM_MM<0x2c>;
672   def INS_MM : MMRel, InsBase<"ins", GPR32Opnd, uimm5, MipsIns>,
673                EXT_FM_MM<0x0c>;
674
675   /// Jump Instructions
676   let DecoderMethod = "DecodeJumpTargetMM" in {
677     def J_MM        : MMRel, JumpFJ<jmptarget_mm, "j", br, bb, "j">,
678                       J_FM_MM<0x35>;
679     def JAL_MM      : MMRel, JumpLink<"jal", calltarget_mm>, J_FM_MM<0x3d>;
680   }
681   def JR_MM   : MMRel, IndirectBranch<"jr", GPR32Opnd>, JR_FM_MM<0x3c>;
682   def JALR_MM : JumpLinkReg<"jalr", GPR32Opnd>, JALR_FM_MM<0x03c>;
683
684   /// Jump Instructions - Short Delay Slot
685   def JALS_MM   : JumpLinkMM<"jals", calltarget_mm>, J_FM_MM<0x1d>;
686   def JALRS_MM  : JumpLinkRegMM<"jalrs", GPR32Opnd>, JALR_FM_MM<0x13c>;
687
688   /// Branch Instructions
689   def BEQ_MM  : MMRel, CBranch<"beq", brtarget_mm, seteq, GPR32Opnd>,
690                 BEQ_FM_MM<0x25>;
691   def BNE_MM  : MMRel, CBranch<"bne", brtarget_mm, setne, GPR32Opnd>,
692                 BEQ_FM_MM<0x2d>;
693   def BGEZ_MM : MMRel, CBranchZero<"bgez", brtarget_mm, setge, GPR32Opnd>,
694                 BGEZ_FM_MM<0x2>;
695   def BGTZ_MM : MMRel, CBranchZero<"bgtz", brtarget_mm, setgt, GPR32Opnd>,
696                 BGEZ_FM_MM<0x6>;
697   def BLEZ_MM : MMRel, CBranchZero<"blez", brtarget_mm, setle, GPR32Opnd>,
698                 BGEZ_FM_MM<0x4>;
699   def BLTZ_MM : MMRel, CBranchZero<"bltz", brtarget_mm, setlt, GPR32Opnd>,
700                 BGEZ_FM_MM<0x0>;
701   def BGEZAL_MM : MMRel, BGEZAL_FT<"bgezal", brtarget_mm, GPR32Opnd>,
702                   BGEZAL_FM_MM<0x03>;
703   def BLTZAL_MM : MMRel, BGEZAL_FT<"bltzal", brtarget_mm, GPR32Opnd>,
704                   BGEZAL_FM_MM<0x01>;
705
706   /// Branch Instructions - Short Delay Slot
707   def BGEZALS_MM : BranchCompareToZeroLinkMM<"bgezals", brtarget_mm,
708                                              GPR32Opnd>, BGEZAL_FM_MM<0x13>;
709   def BLTZALS_MM : BranchCompareToZeroLinkMM<"bltzals", brtarget_mm,
710                                              GPR32Opnd>, BGEZAL_FM_MM<0x11>;
711
712   /// Control Instructions
713   def SYNC_MM    : MMRel, SYNC_FT<"sync">, SYNC_FM_MM;
714   def BREAK_MM   : MMRel, BRK_FT<"break">, BRK_FM_MM;
715   def SYSCALL_MM : MMRel, SYS_FT<"syscall">, SYS_FM_MM;
716   def WAIT_MM    : WaitMM<"wait">, WAIT_FM_MM;
717   def ERET_MM    : MMRel, ER_FT<"eret">, ER_FM_MM<0x3cd>;
718   def DERET_MM   : MMRel, ER_FT<"deret">, ER_FM_MM<0x38d>;
719   def EI_MM      : MMRel, DEI_FT<"ei", GPR32Opnd>, EI_FM_MM<0x15d>,
720                    ISA_MIPS32R2;
721   def DI_MM      : MMRel, DEI_FT<"di", GPR32Opnd>, EI_FM_MM<0x11d>,
722                    ISA_MIPS32R2;
723
724   /// Trap Instructions
725   def TEQ_MM  : MMRel, TEQ_FT<"teq", GPR32Opnd>, TEQ_FM_MM<0x0>;
726   def TGE_MM  : MMRel, TEQ_FT<"tge", GPR32Opnd>, TEQ_FM_MM<0x08>;
727   def TGEU_MM : MMRel, TEQ_FT<"tgeu", GPR32Opnd>, TEQ_FM_MM<0x10>;
728   def TLT_MM  : MMRel, TEQ_FT<"tlt", GPR32Opnd>, TEQ_FM_MM<0x20>;
729   def TLTU_MM : MMRel, TEQ_FT<"tltu", GPR32Opnd>, TEQ_FM_MM<0x28>;
730   def TNE_MM  : MMRel, TEQ_FT<"tne", GPR32Opnd>, TEQ_FM_MM<0x30>;
731
732   def TEQI_MM  : MMRel, TEQI_FT<"teqi", GPR32Opnd>, TEQI_FM_MM<0x0e>;
733   def TGEI_MM  : MMRel, TEQI_FT<"tgei", GPR32Opnd>, TEQI_FM_MM<0x09>;
734   def TGEIU_MM : MMRel, TEQI_FT<"tgeiu", GPR32Opnd>, TEQI_FM_MM<0x0b>;
735   def TLTI_MM  : MMRel, TEQI_FT<"tlti", GPR32Opnd>, TEQI_FM_MM<0x08>;
736   def TLTIU_MM : MMRel, TEQI_FT<"tltiu", GPR32Opnd>, TEQI_FM_MM<0x0a>;
737   def TNEI_MM  : MMRel, TEQI_FT<"tnei", GPR32Opnd>, TEQI_FM_MM<0x0c>;
738
739   /// Load-linked, Store-conditional
740   def LL_MM : LLBaseMM<"ll", GPR32Opnd>, LL_FM_MM<0x3>;
741   def SC_MM : SCBaseMM<"sc", GPR32Opnd>, LL_FM_MM<0xb>;
742
743   def TLBP_MM : MMRel, TLB<"tlbp">, COP0_TLB_FM_MM<0x0d>;
744   def TLBR_MM : MMRel, TLB<"tlbr">, COP0_TLB_FM_MM<0x4d>;
745   def TLBWI_MM : MMRel, TLB<"tlbwi">, COP0_TLB_FM_MM<0x8d>;
746   def TLBWR_MM : MMRel, TLB<"tlbwr">, COP0_TLB_FM_MM<0xcd>;
747
748   def SDBBP_MM : MMRel, SYS_FT<"sdbbp">, SDBBP_FM_MM;
749   def RDHWR_MM : MMRel, ReadHardware<GPR32Opnd, HWRegsOpnd>, RDHWR_FM_MM;
750 }
751
752 let Predicates = [InMicroMips] in {
753
754 //===----------------------------------------------------------------------===//
755 // MicroMips arbitrary patterns that map to one or more instructions
756 //===----------------------------------------------------------------------===//
757
758 def : MipsPat<(i32 immLi16:$imm),
759               (LI16_MM immLi16:$imm)>;
760 def : MipsPat<(i32 immSExt16:$imm),
761               (ADDiu_MM ZERO, immSExt16:$imm)>;
762 def : MipsPat<(i32 immZExt16:$imm),
763               (ORi_MM ZERO, immZExt16:$imm)>;
764
765 def : MipsPat<(add GPRMM16:$src, immSExtAddiur2:$imm),
766               (ADDIUR2_MM GPRMM16:$src, immSExtAddiur2:$imm)>;
767 def : MipsPat<(add GPR32:$src, immSExtAddius5:$imm),
768               (ADDIUS5_MM GPR32:$src, immSExtAddius5:$imm)>;
769 def : MipsPat<(add GPR32:$src, immSExt16:$imm),
770               (ADDiu_MM GPR32:$src, immSExt16:$imm)>;
771
772 def : MipsPat<(and GPRMM16:$src, immZExtAndi16:$imm),
773               (ANDI16_MM GPRMM16:$src, immZExtAndi16:$imm)>;
774 def : MipsPat<(and GPR32:$src, immZExt16:$imm),
775               (ANDi_MM GPR32:$src, immZExt16:$imm)>;
776
777 def : MipsPat<(shl GPRMM16:$src, immZExt2Shift:$imm),
778               (SLL16_MM GPRMM16:$src, immZExt2Shift:$imm)>;
779 def : MipsPat<(shl GPR32:$src, immZExt5:$imm),
780               (SLL_MM GPR32:$src, immZExt5:$imm)>;
781
782 def : MipsPat<(srl GPRMM16:$src, immZExt2Shift:$imm),
783               (SRL16_MM GPRMM16:$src, immZExt2Shift:$imm)>;
784 def : MipsPat<(srl GPR32:$src, immZExt5:$imm),
785               (SRL_MM GPR32:$src, immZExt5:$imm)>;
786
787 //===----------------------------------------------------------------------===//
788 // MicroMips instruction aliases
789 //===----------------------------------------------------------------------===//
790
791   def : MipsInstAlias<"wait", (WAIT_MM 0x0), 1>;
792   def : MipsInstAlias<"nop", (SLL_MM ZERO, ZERO, 0), 1>;
793   def : MipsInstAlias<"nop", (MOVE16_MM ZERO, ZERO), 1>;
794 }