[mips] Marked up instructions added in MIPS-V and tested that IAS for -mcpu=mips...
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsInstrInfo.td
1 //===- MipsInstrInfo.td - Target Description for Mips Target -*- tablegen -*-=//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains the Mips implementation of the TargetInstrInfo class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
16 // Mips profiles and nodes
17 //===----------------------------------------------------------------------===//
18
19 def SDT_MipsJmpLink      : SDTypeProfile<0, 1, [SDTCisVT<0, iPTR>]>;
20 def SDT_MipsCMov         : SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisSameAs<0, 1>,
21                                                 SDTCisSameAs<1, 2>,
22                                                 SDTCisSameAs<3, 4>,
23                                                 SDTCisInt<4>]>;
24 def SDT_MipsCallSeqStart : SDCallSeqStart<[SDTCisVT<0, i32>]>;
25 def SDT_MipsCallSeqEnd   : SDCallSeqEnd<[SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, i32>]>;
26 def SDT_MFLOHI : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisInt<0>, SDTCisVT<1, untyped>]>;
27 def SDT_MTLOHI : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, untyped>,
28                                       SDTCisInt<1>, SDTCisSameAs<1, 2>]>;
29 def SDT_MipsMultDiv : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, untyped>, SDTCisInt<1>,
30                                     SDTCisSameAs<1, 2>]>;
31 def SDT_MipsMAddMSub : SDTypeProfile<1, 3,
32                                      [SDTCisVT<0, untyped>, SDTCisSameAs<0, 3>,
33                                       SDTCisVT<1, i32>, SDTCisSameAs<1, 2>]>;
34 def SDT_MipsDivRem16 : SDTypeProfile<0, 2, [SDTCisInt<0>, SDTCisSameAs<0, 1>]>;
35
36 def SDT_MipsThreadPointer : SDTypeProfile<1, 0, [SDTCisPtrTy<0>]>;
37
38 def SDT_Sync             : SDTypeProfile<0, 1, [SDTCisVT<0, i32>]>;
39
40 def SDT_Ext : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisInt<0>, SDTCisSameAs<0, 1>,
41                                    SDTCisVT<2, i32>, SDTCisSameAs<2, 3>]>;
42 def SDT_Ins : SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisInt<0>, SDTCisSameAs<0, 1>,
43                                    SDTCisVT<2, i32>, SDTCisSameAs<2, 3>,
44                                    SDTCisSameAs<0, 4>]>;
45
46 def SDTMipsLoadLR  : SDTypeProfile<1, 2,
47                                    [SDTCisInt<0>, SDTCisPtrTy<1>,
48                                     SDTCisSameAs<0, 2>]>;
49
50 // Call
51 def MipsJmpLink : SDNode<"MipsISD::JmpLink",SDT_MipsJmpLink,
52                          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPOptInGlue,
53                           SDNPVariadic]>;
54
55 // Tail call
56 def MipsTailCall : SDNode<"MipsISD::TailCall", SDT_MipsJmpLink,
57                           [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPVariadic]>;
58
59 // Hi and Lo nodes are used to handle global addresses. Used on
60 // MipsISelLowering to lower stuff like GlobalAddress, ExternalSymbol
61 // static model. (nothing to do with Mips Registers Hi and Lo)
62 def MipsHi    : SDNode<"MipsISD::Hi", SDTIntUnaryOp>;
63 def MipsLo    : SDNode<"MipsISD::Lo", SDTIntUnaryOp>;
64 def MipsGPRel : SDNode<"MipsISD::GPRel", SDTIntUnaryOp>;
65
66 // TlsGd node is used to handle General Dynamic TLS
67 def MipsTlsGd : SDNode<"MipsISD::TlsGd", SDTIntUnaryOp>;
68
69 // TprelHi and TprelLo nodes are used to handle Local Exec TLS
70 def MipsTprelHi    : SDNode<"MipsISD::TprelHi", SDTIntUnaryOp>;
71 def MipsTprelLo    : SDNode<"MipsISD::TprelLo", SDTIntUnaryOp>;
72
73 // Thread pointer
74 def MipsThreadPointer: SDNode<"MipsISD::ThreadPointer", SDT_MipsThreadPointer>;
75
76 // Return
77 def MipsRet : SDNode<"MipsISD::Ret", SDTNone,
78                      [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPVariadic]>;
79
80 // These are target-independent nodes, but have target-specific formats.
81 def callseq_start : SDNode<"ISD::CALLSEQ_START", SDT_MipsCallSeqStart,
82                            [SDNPHasChain, SDNPSideEffect, SDNPOutGlue]>;
83 def callseq_end   : SDNode<"ISD::CALLSEQ_END", SDT_MipsCallSeqEnd,
84                            [SDNPHasChain, SDNPSideEffect,
85                             SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue]>;
86
87 // Nodes used to extract LO/HI registers.
88 def MipsMFHI : SDNode<"MipsISD::MFHI", SDT_MFLOHI>;
89 def MipsMFLO : SDNode<"MipsISD::MFLO", SDT_MFLOHI>;
90
91 // Node used to insert 32-bit integers to LOHI register pair.
92 def MipsMTLOHI : SDNode<"MipsISD::MTLOHI", SDT_MTLOHI>;
93
94 // Mult nodes.
95 def MipsMult  : SDNode<"MipsISD::Mult", SDT_MipsMultDiv>;
96 def MipsMultu : SDNode<"MipsISD::Multu", SDT_MipsMultDiv>;
97
98 // MAdd*/MSub* nodes
99 def MipsMAdd  : SDNode<"MipsISD::MAdd", SDT_MipsMAddMSub>;
100 def MipsMAddu : SDNode<"MipsISD::MAddu", SDT_MipsMAddMSub>;
101 def MipsMSub  : SDNode<"MipsISD::MSub", SDT_MipsMAddMSub>;
102 def MipsMSubu : SDNode<"MipsISD::MSubu", SDT_MipsMAddMSub>;
103
104 // DivRem(u) nodes
105 def MipsDivRem    : SDNode<"MipsISD::DivRem", SDT_MipsMultDiv>;
106 def MipsDivRemU   : SDNode<"MipsISD::DivRemU", SDT_MipsMultDiv>;
107 def MipsDivRem16  : SDNode<"MipsISD::DivRem16", SDT_MipsDivRem16,
108                            [SDNPOutGlue]>;
109 def MipsDivRemU16 : SDNode<"MipsISD::DivRemU16", SDT_MipsDivRem16,
110                            [SDNPOutGlue]>;
111
112 // Target constant nodes that are not part of any isel patterns and remain
113 // unchanged can cause instructions with illegal operands to be emitted.
114 // Wrapper node patterns give the instruction selector a chance to replace
115 // target constant nodes that would otherwise remain unchanged with ADDiu
116 // nodes. Without these wrapper node patterns, the following conditional move
117 // instruction is emitted when function cmov2 in test/CodeGen/Mips/cmov.ll is
118 // compiled:
119 //  movn  %got(d)($gp), %got(c)($gp), $4
120 // This instruction is illegal since movn can take only register operands.
121
122 def MipsWrapper    : SDNode<"MipsISD::Wrapper", SDTIntBinOp>;
123
124 def MipsSync : SDNode<"MipsISD::Sync", SDT_Sync, [SDNPHasChain,SDNPSideEffect]>;
125
126 def MipsExt :  SDNode<"MipsISD::Ext", SDT_Ext>;
127 def MipsIns :  SDNode<"MipsISD::Ins", SDT_Ins>;
128
129 def MipsLWL : SDNode<"MipsISD::LWL", SDTMipsLoadLR,
130                      [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand]>;
131 def MipsLWR : SDNode<"MipsISD::LWR", SDTMipsLoadLR,
132                      [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand]>;
133 def MipsSWL : SDNode<"MipsISD::SWL", SDTStore,
134                      [SDNPHasChain, SDNPMayStore, SDNPMemOperand]>;
135 def MipsSWR : SDNode<"MipsISD::SWR", SDTStore,
136                      [SDNPHasChain, SDNPMayStore, SDNPMemOperand]>;
137 def MipsLDL : SDNode<"MipsISD::LDL", SDTMipsLoadLR,
138                      [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand]>;
139 def MipsLDR : SDNode<"MipsISD::LDR", SDTMipsLoadLR,
140                      [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand]>;
141 def MipsSDL : SDNode<"MipsISD::SDL", SDTStore,
142                      [SDNPHasChain, SDNPMayStore, SDNPMemOperand]>;
143 def MipsSDR : SDNode<"MipsISD::SDR", SDTStore,
144                      [SDNPHasChain, SDNPMayStore, SDNPMemOperand]>;
145
146 //===----------------------------------------------------------------------===//
147 // Mips Instruction Predicate Definitions.
148 //===----------------------------------------------------------------------===//
149 def HasMips2     :    Predicate<"Subtarget.hasMips2()">,
150                       AssemblerPredicate<"FeatureMips2">;
151 def HasMips3_32  :    Predicate<"Subtarget.hasMips3_32()">,
152                       AssemblerPredicate<"FeatureMips3_32">;
153 def HasMips3     :    Predicate<"Subtarget.hasMips3()">,
154                       AssemblerPredicate<"FeatureMips3">;
155 def HasMips4_32  :    Predicate<"Subtarget.hasMips4_32()">,
156                       AssemblerPredicate<"FeatureMips4_32">;
157 def HasMips4_32r2 :   Predicate<"Subtarget.hasMips4_32r2()">,
158                       AssemblerPredicate<"FeatureMips4_32r2">;
159 def HasMips5_32r2 :   Predicate<"Subtarget.hasMips5_32r2()">,
160                       AssemblerPredicate<"FeatureMips5_32r2">;
161 def HasMips32    :    Predicate<"Subtarget.hasMips32()">,
162                       AssemblerPredicate<"FeatureMips32">;
163 def HasMips32r2  :    Predicate<"Subtarget.hasMips32r2()">,
164                       AssemblerPredicate<"FeatureMips32r2">;
165 def IsGP64bit    :    Predicate<"Subtarget.isGP64bit()">,
166                       AssemblerPredicate<"FeatureGP64Bit">;
167 def IsGP32bit    :    Predicate<"!Subtarget.isGP64bit()">,
168                       AssemblerPredicate<"!FeatureGP64Bit">;
169 def HasMips64    :    Predicate<"Subtarget.hasMips64()">,
170                       AssemblerPredicate<"FeatureMips64">;
171 def IsGP32       :    Predicate<"!Subtarget.isGP64()">,
172                       AssemblerPredicate<"!FeatureGP64Bit">;
173 def IsGP64       :    Predicate<"Subtarget.isGP64()">,
174                       AssemblerPredicate<"FeatureGP64Bit">;
175 def HasMips64r2  :    Predicate<"Subtarget.hasMips64r2()">,
176                       AssemblerPredicate<"FeatureMips64r2">;
177 def IsN64       :     Predicate<"Subtarget.isABI_N64()">,
178                       AssemblerPredicate<"FeatureN64">;
179 def InMips16Mode :    Predicate<"Subtarget.inMips16Mode()">,
180                       AssemblerPredicate<"FeatureMips16">;
181 def HasCnMips    :    Predicate<"Subtarget.hasCnMips()">,
182                       AssemblerPredicate<"FeatureCnMips">;
183 def RelocStatic :     Predicate<"TM.getRelocationModel() == Reloc::Static">,
184                       AssemblerPredicate<"FeatureMips32">;
185 def RelocPIC    :     Predicate<"TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_">,
186                       AssemblerPredicate<"FeatureMips32">;
187 def NoNaNsFPMath :    Predicate<"TM.Options.NoNaNsFPMath">;
188 def HasStdEnc :       Predicate<"Subtarget.hasStandardEncoding()">,
189                       AssemblerPredicate<"!FeatureMips16">;
190 def NotDSP :          Predicate<"!Subtarget.hasDSP()">;
191 def InMicroMips    :  Predicate<"Subtarget.inMicroMipsMode()">,
192                       AssemblerPredicate<"FeatureMicroMips">;
193 def NotInMicroMips :  Predicate<"!Subtarget.inMicroMipsMode()">,
194                       AssemblerPredicate<"!FeatureMicroMips">;
195 def IsLE           :  Predicate<"Subtarget.isLittle()">;
196 def IsBE           :  Predicate<"!Subtarget.isLittle()">;
197 def IsNotNaCl    :    Predicate<"!Subtarget.isTargetNaCl()">;
198
199 //===----------------------------------------------------------------------===//
200 // Mips GPR size adjectives.
201 // They are mutually exclusive.
202 //===----------------------------------------------------------------------===//
203
204 class GPR_64 { list<Predicate> GPRPredicates = [IsGP64bit]; }
205
206 //===----------------------------------------------------------------------===//
207 // Mips ISA/ASE membership and instruction group membership adjectives.
208 // They are mutually exclusive.
209 //===----------------------------------------------------------------------===//
210
211 class ISA_MIPS2    { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips2]; }
212 class ISA_MIPS3    { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips3]; }
213 class ISA_MIPS32   { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips32]; }
214 class ISA_MIPS32R2 { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips32r2]; }
215 class ISA_MIPS64   { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips64]; }
216 class ISA_MIPS64R2 { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips64r2]; }
217
218 // The portions of MIPS-III that were also added to MIPS32
219 class INSN_MIPS3_32 { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips3_32]; }
220
221 // The portions of MIPS-IV that were also added to MIPS32
222 class INSN_MIPS4_32 { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips4_32]; }
223
224 // The portions of MIPS-IV that were also added to MIPS32R2
225 class INSN_MIPS4_32R2 { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips4_32r2]; }
226
227 // The portions of MIPS-V that were also added to MIPS32R2
228 class INSN_MIPS5_32R2 { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips5_32r2]; }
229
230 //===----------------------------------------------------------------------===//
231
232 class MipsPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result>, PredicateControl {
233   let EncodingPredicates = [HasStdEnc];
234 }
235
236 class MipsInstAlias<string Asm, dag Result, bit Emit = 0b1> :
237   InstAlias<Asm, Result, Emit>, PredicateControl;
238
239 class IsCommutable {
240   bit isCommutable = 1;
241 }
242
243 class IsBranch {
244   bit isBranch = 1;
245 }
246
247 class IsReturn {
248   bit isReturn = 1;
249 }
250
251 class IsCall {
252   bit isCall = 1;
253 }
254
255 class IsTailCall {
256   bit isCall = 1;
257   bit isTerminator = 1;
258   bit isReturn = 1;
259   bit isBarrier = 1;
260   bit hasExtraSrcRegAllocReq = 1;
261   bit isCodeGenOnly = 1;
262 }
263
264 class IsAsCheapAsAMove {
265   bit isAsCheapAsAMove = 1;
266 }
267
268 class NeverHasSideEffects {
269   bit neverHasSideEffects = 1;
270 }
271
272 //===----------------------------------------------------------------------===//
273 // Instruction format superclass
274 //===----------------------------------------------------------------------===//
275
276 include "MipsInstrFormats.td"
277
278 //===----------------------------------------------------------------------===//
279 // Mips Operand, Complex Patterns and Transformations Definitions.
280 //===----------------------------------------------------------------------===//
281
282 def MipsJumpTargetAsmOperand : AsmOperandClass {
283   let Name = "JumpTarget";
284   let ParserMethod = "ParseJumpTarget";
285   let PredicateMethod = "isImm";
286   let RenderMethod = "addImmOperands";
287 }
288
289 // Instruction operand types
290 def jmptarget   : Operand<OtherVT> {
291   let EncoderMethod = "getJumpTargetOpValue";
292   let ParserMatchClass = MipsJumpTargetAsmOperand;
293 }
294 def brtarget    : Operand<OtherVT> {
295   let EncoderMethod = "getBranchTargetOpValue";
296   let OperandType = "OPERAND_PCREL";
297   let DecoderMethod = "DecodeBranchTarget";
298   let ParserMatchClass = MipsJumpTargetAsmOperand;
299 }
300 def calltarget  : Operand<iPTR> {
301   let EncoderMethod = "getJumpTargetOpValue";
302   let ParserMatchClass = MipsJumpTargetAsmOperand;
303 }
304
305 def simm10 : Operand<i32>;
306
307 def simm16      : Operand<i32> {
308   let DecoderMethod= "DecodeSimm16";
309 }
310
311 def simm20      : Operand<i32> {
312 }
313
314 def uimm20      : Operand<i32> {
315 }
316
317 def uimm10      : Operand<i32> {
318 }
319
320 def simm16_64   : Operand<i64> {
321   let DecoderMethod = "DecodeSimm16";
322 }
323
324 // Zero
325 def uimmz       : Operand<i32> {
326   let PrintMethod = "printUnsignedImm";
327 }
328
329 // Unsigned Operand
330 def uimm5       : Operand<i32> {
331   let PrintMethod = "printUnsignedImm";
332 }
333
334 def uimm6 : Operand<i32> {
335   let PrintMethod = "printUnsignedImm";
336 }
337
338 def uimm16      : Operand<i32> {
339   let PrintMethod = "printUnsignedImm";
340 }
341
342 def pcrel16      : Operand<i32> {
343 }
344
345 def MipsMemAsmOperand : AsmOperandClass {
346   let Name = "Mem";
347   let ParserMethod = "parseMemOperand";
348 }
349
350 def MipsInvertedImmoperand : AsmOperandClass {
351   let Name = "InvNum";
352   let RenderMethod = "addImmOperands";
353   let ParserMethod = "parseInvNum";
354 }
355
356 def InvertedImOperand : Operand<i32> {
357   let ParserMatchClass = MipsInvertedImmoperand;
358 }
359
360 def InvertedImOperand64 : Operand<i64> {
361   let ParserMatchClass = MipsInvertedImmoperand;
362 }
363
364 class mem_generic : Operand<iPTR> {
365   let PrintMethod = "printMemOperand";
366   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, simm16);
367   let EncoderMethod = "getMemEncoding";
368   let ParserMatchClass = MipsMemAsmOperand;
369   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
370 }
371
372 // Address operand
373 def mem : mem_generic;
374
375 // MSA specific address operand
376 def mem_msa : mem_generic {
377   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, simm10);
378   let EncoderMethod = "getMSAMemEncoding";
379 }
380
381 def mem_ea : Operand<iPTR> {
382   let PrintMethod = "printMemOperandEA";
383   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, simm16);
384   let EncoderMethod = "getMemEncoding";
385   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
386 }
387
388 def PtrRC : Operand<iPTR> {
389   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc);
390   let DecoderMethod = "DecodePtrRegisterClass";
391   let ParserMatchClass = GPR32AsmOperand;
392 }
393
394 // size operand of ext instruction
395 def size_ext : Operand<i32> {
396   let EncoderMethod = "getSizeExtEncoding";
397   let DecoderMethod = "DecodeExtSize";
398 }
399
400 // size operand of ins instruction
401 def size_ins : Operand<i32> {
402   let EncoderMethod = "getSizeInsEncoding";
403   let DecoderMethod = "DecodeInsSize";
404 }
405
406 // Transformation Function - get the lower 16 bits.
407 def LO16 : SDNodeXForm<imm, [{
408   return getImm(N, N->getZExtValue() & 0xFFFF);
409 }]>;
410
411 // Transformation Function - get the higher 16 bits.
412 def HI16 : SDNodeXForm<imm, [{
413   return getImm(N, (N->getZExtValue() >> 16) & 0xFFFF);
414 }]>;
415
416 // Plus 1.
417 def Plus1 : SDNodeXForm<imm, [{ return getImm(N, N->getSExtValue() + 1); }]>;
418
419 // Node immediate is zero (e.g. insve.d)
420 def immz : PatLeaf<(imm), [{ return N->getSExtValue() == 0; }]>;
421
422 // Node immediate fits as 16-bit sign extended on target immediate.
423 // e.g. addi, andi
424 def immSExt8  : PatLeaf<(imm), [{ return isInt<8>(N->getSExtValue()); }]>;
425
426 // Node immediate fits as 16-bit sign extended on target immediate.
427 // e.g. addi, andi
428 def immSExt16  : PatLeaf<(imm), [{ return isInt<16>(N->getSExtValue()); }]>;
429
430 // Node immediate fits as 15-bit sign extended on target immediate.
431 // e.g. addi, andi
432 def immSExt15  : PatLeaf<(imm), [{ return isInt<15>(N->getSExtValue()); }]>;
433
434 // Node immediate fits as 16-bit zero extended on target immediate.
435 // The LO16 param means that only the lower 16 bits of the node
436 // immediate are caught.
437 // e.g. addiu, sltiu
438 def immZExt16  : PatLeaf<(imm), [{
439   if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
440     return (uint32_t)N->getZExtValue() == (unsigned short)N->getZExtValue();
441   else
442     return (uint64_t)N->getZExtValue() == (unsigned short)N->getZExtValue();
443 }], LO16>;
444
445 // Immediate can be loaded with LUi (32-bit int with lower 16-bit cleared).
446 def immLow16Zero : PatLeaf<(imm), [{
447   int64_t Val = N->getSExtValue();
448   return isInt<32>(Val) && !(Val & 0xffff);
449 }]>;
450
451 // shamt field must fit in 5 bits.
452 def immZExt5 : ImmLeaf<i32, [{return Imm == (Imm & 0x1f);}]>;
453
454 // True if (N + 1) fits in 16-bit field.
455 def immSExt16Plus1 : PatLeaf<(imm), [{
456   return isInt<17>(N->getSExtValue()) && isInt<16>(N->getSExtValue() + 1);
457 }]>;
458
459 // Mips Address Mode! SDNode frameindex could possibily be a match
460 // since load and store instructions from stack used it.
461 def addr :
462   ComplexPattern<iPTR, 2, "selectIntAddr", [frameindex]>;
463
464 def addrRegImm :
465   ComplexPattern<iPTR, 2, "selectAddrRegImm", [frameindex]>;
466
467 def addrRegReg :
468   ComplexPattern<iPTR, 2, "selectAddrRegReg", [frameindex]>;
469
470 def addrDefault :
471   ComplexPattern<iPTR, 2, "selectAddrDefault", [frameindex]>;
472
473 def addrimm10 : ComplexPattern<iPTR, 2, "selectIntAddrMSA", [frameindex]>;
474
475 //===----------------------------------------------------------------------===//
476 // Instructions specific format
477 //===----------------------------------------------------------------------===//
478
479 // Arithmetic and logical instructions with 3 register operands.
480 class ArithLogicR<string opstr, RegisterOperand RO, bit isComm = 0,
481                   InstrItinClass Itin = NoItinerary,
482                   SDPatternOperator OpNode = null_frag>:
483   InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs, RO:$rt),
484          !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs, $rt"),
485          [(set RO:$rd, (OpNode RO:$rs, RO:$rt))], Itin, FrmR, opstr> {
486   let isCommutable = isComm;
487   let isReMaterializable = 1;
488   let TwoOperandAliasConstraint = "$rd = $rs";
489 }
490
491 // Arithmetic and logical instructions with 2 register operands.
492 class ArithLogicI<string opstr, Operand Od, RegisterOperand RO,
493                   InstrItinClass Itin = NoItinerary,
494                   SDPatternOperator imm_type = null_frag,
495                   SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
496   InstSE<(outs RO:$rt), (ins RO:$rs, Od:$imm16),
497          !strconcat(opstr, "\t$rt, $rs, $imm16"),
498          [(set RO:$rt, (OpNode RO:$rs, imm_type:$imm16))],
499          Itin, FrmI, opstr> {
500   let isReMaterializable = 1;
501   let TwoOperandAliasConstraint = "$rs = $rt";
502 }
503
504 // Arithmetic Multiply ADD/SUB
505 class MArithR<string opstr, InstrItinClass itin, bit isComm = 0> :
506   InstSE<(outs), (ins GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt),
507          !strconcat(opstr, "\t$rs, $rt"), [], itin, FrmR, opstr> {
508   let Defs = [HI0, LO0];
509   let Uses = [HI0, LO0];
510   let isCommutable = isComm;
511 }
512
513 //  Logical
514 class LogicNOR<string opstr, RegisterOperand RO>:
515   InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs, RO:$rt),
516          !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs, $rt"),
517          [(set RO:$rd, (not (or RO:$rs, RO:$rt)))], II_NOR, FrmR, opstr> {
518   let isCommutable = 1;
519 }
520
521 // Shifts
522 class shift_rotate_imm<string opstr, Operand ImmOpnd,
523                        RegisterOperand RO, InstrItinClass itin,
524                        SDPatternOperator OpNode = null_frag,
525                        SDPatternOperator PF = null_frag> :
526   InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rt, ImmOpnd:$shamt),
527          !strconcat(opstr, "\t$rd, $rt, $shamt"),
528          [(set RO:$rd, (OpNode RO:$rt, PF:$shamt))], itin, FrmR, opstr> {
529   let TwoOperandAliasConstraint = "$rt = $rd";
530 }
531
532 class shift_rotate_reg<string opstr, RegisterOperand RO, InstrItinClass itin,
533                        SDPatternOperator OpNode = null_frag>:
534   InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rt, GPR32Opnd:$rs),
535          !strconcat(opstr, "\t$rd, $rt, $rs"),
536          [(set RO:$rd, (OpNode RO:$rt, GPR32Opnd:$rs))], itin, FrmR,
537          opstr>;
538
539 // Load Upper Imediate
540 class LoadUpper<string opstr, RegisterOperand RO, Operand Imm>:
541   InstSE<(outs RO:$rt), (ins Imm:$imm16), !strconcat(opstr, "\t$rt, $imm16"),
542          [], II_LUI, FrmI, opstr>, IsAsCheapAsAMove {
543   let neverHasSideEffects = 1;
544   let isReMaterializable = 1;
545 }
546
547 // Memory Load/Store
548 class Load<string opstr, DAGOperand RO, SDPatternOperator OpNode = null_frag,
549            InstrItinClass Itin = NoItinerary, ComplexPattern Addr = addr> :
550   InstSE<(outs RO:$rt), (ins mem:$addr), !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
551          [(set RO:$rt, (OpNode Addr:$addr))], Itin, FrmI, opstr> {
552   let DecoderMethod = "DecodeMem";
553   let canFoldAsLoad = 1;
554   let mayLoad = 1;
555 }
556
557 class Store<string opstr, DAGOperand RO, SDPatternOperator OpNode = null_frag,
558             InstrItinClass Itin = NoItinerary, ComplexPattern Addr = addr> :
559   InstSE<(outs), (ins RO:$rt, mem:$addr), !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
560          [(OpNode RO:$rt, Addr:$addr)], Itin, FrmI, opstr> {
561   let DecoderMethod = "DecodeMem";
562   let mayStore = 1;
563 }
564
565 // Load/Store Left/Right
566 let canFoldAsLoad = 1 in
567 class LoadLeftRight<string opstr, SDNode OpNode, RegisterOperand RO,
568                     InstrItinClass Itin> :
569   InstSE<(outs RO:$rt), (ins mem:$addr, RO:$src),
570          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
571          [(set RO:$rt, (OpNode addr:$addr, RO:$src))], Itin, FrmI> {
572   let DecoderMethod = "DecodeMem";
573   string Constraints = "$src = $rt";
574 }
575
576 class StoreLeftRight<string opstr, SDNode OpNode, RegisterOperand RO,
577                      InstrItinClass Itin> :
578   InstSE<(outs), (ins RO:$rt, mem:$addr), !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
579          [(OpNode RO:$rt, addr:$addr)], Itin, FrmI> {
580   let DecoderMethod = "DecodeMem";
581 }
582
583 // Conditional Branch
584 class CBranch<string opstr, DAGOperand opnd, PatFrag cond_op,
585               RegisterOperand RO> :
586   InstSE<(outs), (ins RO:$rs, RO:$rt, opnd:$offset),
587          !strconcat(opstr, "\t$rs, $rt, $offset"),
588          [(brcond (i32 (cond_op RO:$rs, RO:$rt)), bb:$offset)], IIBranch,
589          FrmI, opstr> {
590   let isBranch = 1;
591   let isTerminator = 1;
592   let hasDelaySlot = 1;
593   let Defs = [AT];
594 }
595
596 class CBranchZero<string opstr, DAGOperand opnd, PatFrag cond_op,
597                   RegisterOperand RO> :
598   InstSE<(outs), (ins RO:$rs, opnd:$offset),
599          !strconcat(opstr, "\t$rs, $offset"),
600          [(brcond (i32 (cond_op RO:$rs, 0)), bb:$offset)], IIBranch,
601          FrmI, opstr> {
602   let isBranch = 1;
603   let isTerminator = 1;
604   let hasDelaySlot = 1;
605   let Defs = [AT];
606 }
607
608 // SetCC
609 class SetCC_R<string opstr, PatFrag cond_op, RegisterOperand RO> :
610   InstSE<(outs GPR32Opnd:$rd), (ins RO:$rs, RO:$rt),
611          !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs, $rt"),
612          [(set GPR32Opnd:$rd, (cond_op RO:$rs, RO:$rt))],
613          II_SLT_SLTU, FrmR, opstr>;
614
615 class SetCC_I<string opstr, PatFrag cond_op, Operand Od, PatLeaf imm_type,
616               RegisterOperand RO>:
617   InstSE<(outs GPR32Opnd:$rt), (ins RO:$rs, Od:$imm16),
618          !strconcat(opstr, "\t$rt, $rs, $imm16"),
619          [(set GPR32Opnd:$rt, (cond_op RO:$rs, imm_type:$imm16))],
620          II_SLTI_SLTIU, FrmI, opstr>;
621
622 // Jump
623 class JumpFJ<DAGOperand opnd, string opstr, SDPatternOperator operator,
624              SDPatternOperator targetoperator, string bopstr> :
625   InstSE<(outs), (ins opnd:$target), !strconcat(opstr, "\t$target"),
626          [(operator targetoperator:$target)], IIBranch, FrmJ, bopstr> {
627   let isTerminator=1;
628   let isBarrier=1;
629   let hasDelaySlot = 1;
630   let DecoderMethod = "DecodeJumpTarget";
631   let Defs = [AT];
632 }
633
634 // Unconditional branch
635 class UncondBranch<Instruction BEQInst> :
636   PseudoSE<(outs), (ins brtarget:$offset), [(br bb:$offset)], IIBranch>,
637   PseudoInstExpansion<(BEQInst ZERO, ZERO, brtarget:$offset)> {
638   let isBranch = 1;
639   let isTerminator = 1;
640   let isBarrier = 1;
641   let hasDelaySlot = 1;
642   let AdditionalPredicates = [RelocPIC];
643   let Defs = [AT];
644 }
645
646 // Base class for indirect branch and return instruction classes.
647 let isTerminator=1, isBarrier=1, hasDelaySlot = 1 in
648 class JumpFR<string opstr, RegisterOperand RO,
649              SDPatternOperator operator = null_frag>:
650   InstSE<(outs), (ins RO:$rs), "jr\t$rs", [(operator RO:$rs)], IIBranch,
651          FrmR, opstr>;
652
653 // Indirect branch
654 class IndirectBranch<string opstr, RegisterOperand RO> :
655       JumpFR<opstr, RO, brind> {
656   let isBranch = 1;
657   let isIndirectBranch = 1;
658 }
659
660 // Return instruction
661 class RetBase<string opstr, RegisterOperand RO>: JumpFR<opstr, RO> {
662   let isReturn = 1;
663   let isCodeGenOnly = 1;
664   let hasCtrlDep = 1;
665   let hasExtraSrcRegAllocReq = 1;
666 }
667
668 // Jump and Link (Call)
669 let isCall=1, hasDelaySlot=1, Defs = [RA] in {
670   class JumpLink<string opstr, DAGOperand opnd> :
671     InstSE<(outs), (ins opnd:$target), !strconcat(opstr, "\t$target"),
672            [(MipsJmpLink imm:$target)], IIBranch, FrmJ, opstr> {
673     let DecoderMethod = "DecodeJumpTarget";
674   }
675
676   class JumpLinkRegPseudo<RegisterOperand RO, Instruction JALRInst,
677                           Register RetReg, RegisterOperand ResRO = RO>:
678     PseudoSE<(outs), (ins RO:$rs), [(MipsJmpLink RO:$rs)], IIBranch>,
679     PseudoInstExpansion<(JALRInst RetReg, ResRO:$rs)>;
680
681   class JumpLinkReg<string opstr, RegisterOperand RO>:
682     InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs"),
683            [], IIBranch, FrmR>;
684
685   class BGEZAL_FT<string opstr, DAGOperand opnd, RegisterOperand RO> :
686     InstSE<(outs), (ins RO:$rs, opnd:$offset),
687            !strconcat(opstr, "\t$rs, $offset"), [], IIBranch, FrmI, opstr>;
688
689 }
690
691 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1, hasDelaySlot = 1,
692     hasExtraSrcRegAllocReq = 1, Defs = [AT] in {
693   class TailCall<Instruction JumpInst> :
694     PseudoSE<(outs), (ins calltarget:$target), [], IIBranch>,
695     PseudoInstExpansion<(JumpInst jmptarget:$target)>;
696
697   class TailCallReg<RegisterOperand RO, Instruction JRInst,
698                     RegisterOperand ResRO = RO> :
699     PseudoSE<(outs), (ins RO:$rs), [(MipsTailCall RO:$rs)], IIBranch>,
700     PseudoInstExpansion<(JRInst ResRO:$rs)>;
701 }
702
703 class BAL_BR_Pseudo<Instruction RealInst> :
704   PseudoSE<(outs), (ins brtarget:$offset), [], IIBranch>,
705   PseudoInstExpansion<(RealInst ZERO, brtarget:$offset)> {
706   let isBranch = 1;
707   let isTerminator = 1;
708   let isBarrier = 1;
709   let hasDelaySlot = 1;
710   let Defs = [RA];
711 }
712
713 // Syscall
714 class SYS_FT<string opstr> :
715   InstSE<(outs), (ins uimm20:$code_),
716          !strconcat(opstr, "\t$code_"), [], NoItinerary, FrmI, opstr>;
717 // Break
718 class BRK_FT<string opstr> :
719   InstSE<(outs), (ins uimm10:$code_1, uimm10:$code_2),
720          !strconcat(opstr, "\t$code_1, $code_2"), [], NoItinerary,
721          FrmOther, opstr>;
722
723 // (D)Eret
724 class ER_FT<string opstr> :
725   InstSE<(outs), (ins),
726          opstr, [], NoItinerary, FrmOther, opstr>;
727
728 // Interrupts
729 class DEI_FT<string opstr, RegisterOperand RO> :
730   InstSE<(outs RO:$rt), (ins),
731          !strconcat(opstr, "\t$rt"), [], NoItinerary, FrmOther, opstr>;
732
733 // Wait
734 class WAIT_FT<string opstr> :
735   InstSE<(outs), (ins), opstr, [], NoItinerary, FrmOther, opstr>;
736
737 // Sync
738 let hasSideEffects = 1 in
739 class SYNC_FT<string opstr> :
740   InstSE<(outs), (ins i32imm:$stype), "sync $stype", [(MipsSync imm:$stype)],
741          NoItinerary, FrmOther, opstr>;
742
743 let hasSideEffects = 1 in
744 class TEQ_FT<string opstr, RegisterOperand RO> :
745   InstSE<(outs), (ins RO:$rs, RO:$rt, uimm16:$code_),
746          !strconcat(opstr, "\t$rs, $rt, $code_"), [], NoItinerary,
747          FrmI, opstr>;
748
749 class TEQI_FT<string opstr, RegisterOperand RO> :
750   InstSE<(outs), (ins RO:$rs, uimm16:$imm16),
751          !strconcat(opstr, "\t$rs, $imm16"), [], NoItinerary, FrmOther, opstr>;
752 // Mul, Div
753 class Mult<string opstr, InstrItinClass itin, RegisterOperand RO,
754            list<Register> DefRegs> :
755   InstSE<(outs), (ins RO:$rs, RO:$rt), !strconcat(opstr, "\t$rs, $rt"), [],
756          itin, FrmR, opstr> {
757   let isCommutable = 1;
758   let Defs = DefRegs;
759   let neverHasSideEffects = 1;
760 }
761
762 // Pseudo multiply/divide instruction with explicit accumulator register
763 // operands.
764 class MultDivPseudo<Instruction RealInst, RegisterClass R0, RegisterOperand R1,
765                     SDPatternOperator OpNode, InstrItinClass Itin,
766                     bit IsComm = 1, bit HasSideEffects = 0,
767                     bit UsesCustomInserter = 0> :
768   PseudoSE<(outs R0:$ac), (ins R1:$rs, R1:$rt),
769            [(set R0:$ac, (OpNode R1:$rs, R1:$rt))], Itin>,
770   PseudoInstExpansion<(RealInst R1:$rs, R1:$rt)> {
771   let isCommutable = IsComm;
772   let hasSideEffects = HasSideEffects;
773   let usesCustomInserter = UsesCustomInserter;
774 }
775
776 // Pseudo multiply add/sub instruction with explicit accumulator register
777 // operands.
778 class MAddSubPseudo<Instruction RealInst, SDPatternOperator OpNode,
779                     InstrItinClass itin>
780   : PseudoSE<(outs ACC64:$ac),
781              (ins GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, ACC64:$acin),
782              [(set ACC64:$ac,
783               (OpNode GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, ACC64:$acin))],
784              itin>,
785     PseudoInstExpansion<(RealInst GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt)> {
786   string Constraints = "$acin = $ac";
787 }
788
789 class Div<string opstr, InstrItinClass itin, RegisterOperand RO,
790           list<Register> DefRegs> :
791   InstSE<(outs), (ins RO:$rs, RO:$rt), !strconcat(opstr, "\t$$zero, $rs, $rt"),
792          [], itin, FrmR, opstr> {
793   let Defs = DefRegs;
794 }
795
796 // Move from Hi/Lo
797 class PseudoMFLOHI<RegisterClass DstRC, RegisterClass SrcRC, SDNode OpNode>
798   : PseudoSE<(outs DstRC:$rd), (ins SrcRC:$hilo),
799              [(set DstRC:$rd, (OpNode SrcRC:$hilo))], II_MFHI_MFLO>;
800
801 class MoveFromLOHI<string opstr, RegisterOperand RO, Register UseReg>:
802   InstSE<(outs RO:$rd), (ins), !strconcat(opstr, "\t$rd"), [], II_MFHI_MFLO,
803          FrmR, opstr> {
804   let Uses = [UseReg];
805   let neverHasSideEffects = 1;
806 }
807
808 class PseudoMTLOHI<RegisterClass DstRC, RegisterClass SrcRC>
809   : PseudoSE<(outs DstRC:$lohi), (ins SrcRC:$lo, SrcRC:$hi),
810              [(set DstRC:$lohi, (MipsMTLOHI SrcRC:$lo, SrcRC:$hi))],
811              II_MTHI_MTLO>;
812
813 class MoveToLOHI<string opstr, RegisterOperand RO, list<Register> DefRegs>:
814   InstSE<(outs), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rs"), [], II_MTHI_MTLO,
815   FrmR, opstr> {
816   let Defs = DefRegs;
817   let neverHasSideEffects = 1;
818 }
819
820 class EffectiveAddress<string opstr, RegisterOperand RO> :
821   InstSE<(outs RO:$rt), (ins mem_ea:$addr), !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
822          [(set RO:$rt, addr:$addr)], NoItinerary, FrmI,
823          !strconcat(opstr, "_lea")> {
824   let isCodeGenOnly = 1;
825   let DecoderMethod = "DecodeMem";
826 }
827
828 // Count Leading Ones/Zeros in Word
829 class CountLeading0<string opstr, RegisterOperand RO>:
830   InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs"),
831          [(set RO:$rd, (ctlz RO:$rs))], II_CLZ, FrmR, opstr>;
832
833 class CountLeading1<string opstr, RegisterOperand RO>:
834   InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs"),
835          [(set RO:$rd, (ctlz (not RO:$rs)))], II_CLO, FrmR, opstr>;
836
837 // Sign Extend in Register.
838 class SignExtInReg<string opstr, ValueType vt, RegisterOperand RO,
839                    InstrItinClass itin> :
840   InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rt), !strconcat(opstr, "\t$rd, $rt"),
841          [(set RO:$rd, (sext_inreg RO:$rt, vt))], itin, FrmR, opstr>;
842
843 // Subword Swap
844 class SubwordSwap<string opstr, RegisterOperand RO>:
845   InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rt), !strconcat(opstr, "\t$rd, $rt"), [],
846          NoItinerary, FrmR, opstr> {
847   let neverHasSideEffects = 1;
848 }
849
850 // Read Hardware
851 class ReadHardware<RegisterOperand CPURegOperand, RegisterOperand RO> :
852   InstSE<(outs CPURegOperand:$rt), (ins RO:$rd), "rdhwr\t$rt, $rd", [],
853          II_RDHWR, FrmR>;
854
855 // Ext and Ins
856 class ExtBase<string opstr, RegisterOperand RO, Operand PosOpnd,
857               SDPatternOperator Op = null_frag>:
858   InstSE<(outs RO:$rt), (ins RO:$rs, PosOpnd:$pos, size_ext:$size),
859          !strconcat(opstr, " $rt, $rs, $pos, $size"),
860          [(set RO:$rt, (Op RO:$rs, imm:$pos, imm:$size))], NoItinerary,
861          FrmR, opstr>, ISA_MIPS32R2;
862
863 class InsBase<string opstr, RegisterOperand RO, Operand PosOpnd,
864               SDPatternOperator Op = null_frag>:
865   InstSE<(outs RO:$rt), (ins RO:$rs, PosOpnd:$pos, size_ins:$size, RO:$src),
866          !strconcat(opstr, " $rt, $rs, $pos, $size"),
867          [(set RO:$rt, (Op RO:$rs, imm:$pos, imm:$size, RO:$src))],
868          NoItinerary, FrmR, opstr>, ISA_MIPS32R2 {
869   let Constraints = "$src = $rt";
870 }
871
872 // Atomic instructions with 2 source operands (ATOMIC_SWAP & ATOMIC_LOAD_*).
873 class Atomic2Ops<PatFrag Op, RegisterClass DRC> :
874   PseudoSE<(outs DRC:$dst), (ins PtrRC:$ptr, DRC:$incr),
875            [(set DRC:$dst, (Op iPTR:$ptr, DRC:$incr))]>;
876
877 // Atomic Compare & Swap.
878 class AtomicCmpSwap<PatFrag Op, RegisterClass DRC> :
879   PseudoSE<(outs DRC:$dst), (ins PtrRC:$ptr, DRC:$cmp, DRC:$swap),
880            [(set DRC:$dst, (Op iPTR:$ptr, DRC:$cmp, DRC:$swap))]>;
881
882 class LLBase<string opstr, RegisterOperand RO> :
883   InstSE<(outs RO:$rt), (ins mem:$addr), !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
884          [], NoItinerary, FrmI> {
885   let DecoderMethod = "DecodeMem";
886   let mayLoad = 1;
887 }
888
889 class SCBase<string opstr, RegisterOperand RO> :
890   InstSE<(outs RO:$dst), (ins RO:$rt, mem:$addr),
891          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], NoItinerary, FrmI> {
892   let DecoderMethod = "DecodeMem";
893   let mayStore = 1;
894   let Constraints = "$rt = $dst";
895 }
896
897 class MFC3OP<string asmstr, RegisterOperand RO> :
898   InstSE<(outs RO:$rt, RO:$rd, uimm16:$sel), (ins),
899          !strconcat(asmstr, "\t$rt, $rd, $sel"), [], NoItinerary, FrmFR>;
900
901 class TrapBase<Instruction RealInst>
902   : PseudoSE<(outs), (ins), [(trap)], NoItinerary>,
903     PseudoInstExpansion<(RealInst 0, 0)> {
904   let isBarrier = 1;
905   let isTerminator = 1;
906   let isCodeGenOnly = 1;
907 }
908
909 //===----------------------------------------------------------------------===//
910 // Pseudo instructions
911 //===----------------------------------------------------------------------===//
912
913 // Return RA.
914 let isReturn=1, isTerminator=1, hasDelaySlot=1, isBarrier=1, hasCtrlDep=1 in
915 def RetRA : PseudoSE<(outs), (ins), [(MipsRet)]>;
916
917 let Defs = [SP], Uses = [SP], hasSideEffects = 1 in {
918 def ADJCALLSTACKDOWN : MipsPseudo<(outs), (ins i32imm:$amt),
919                                   [(callseq_start timm:$amt)]>;
920 def ADJCALLSTACKUP   : MipsPseudo<(outs), (ins i32imm:$amt1, i32imm:$amt2),
921                                   [(callseq_end timm:$amt1, timm:$amt2)]>;
922 }
923
924 let usesCustomInserter = 1 in {
925   def ATOMIC_LOAD_ADD_I8   : Atomic2Ops<atomic_load_add_8, GPR32>;
926   def ATOMIC_LOAD_ADD_I16  : Atomic2Ops<atomic_load_add_16, GPR32>;
927   def ATOMIC_LOAD_ADD_I32  : Atomic2Ops<atomic_load_add_32, GPR32>;
928   def ATOMIC_LOAD_SUB_I8   : Atomic2Ops<atomic_load_sub_8, GPR32>;
929   def ATOMIC_LOAD_SUB_I16  : Atomic2Ops<atomic_load_sub_16, GPR32>;
930   def ATOMIC_LOAD_SUB_I32  : Atomic2Ops<atomic_load_sub_32, GPR32>;
931   def ATOMIC_LOAD_AND_I8   : Atomic2Ops<atomic_load_and_8, GPR32>;
932   def ATOMIC_LOAD_AND_I16  : Atomic2Ops<atomic_load_and_16, GPR32>;
933   def ATOMIC_LOAD_AND_I32  : Atomic2Ops<atomic_load_and_32, GPR32>;
934   def ATOMIC_LOAD_OR_I8    : Atomic2Ops<atomic_load_or_8, GPR32>;
935   def ATOMIC_LOAD_OR_I16   : Atomic2Ops<atomic_load_or_16, GPR32>;
936   def ATOMIC_LOAD_OR_I32   : Atomic2Ops<atomic_load_or_32, GPR32>;
937   def ATOMIC_LOAD_XOR_I8   : Atomic2Ops<atomic_load_xor_8, GPR32>;
938   def ATOMIC_LOAD_XOR_I16  : Atomic2Ops<atomic_load_xor_16, GPR32>;
939   def ATOMIC_LOAD_XOR_I32  : Atomic2Ops<atomic_load_xor_32, GPR32>;
940   def ATOMIC_LOAD_NAND_I8  : Atomic2Ops<atomic_load_nand_8, GPR32>;
941   def ATOMIC_LOAD_NAND_I16 : Atomic2Ops<atomic_load_nand_16, GPR32>;
942   def ATOMIC_LOAD_NAND_I32 : Atomic2Ops<atomic_load_nand_32, GPR32>;
943
944   def ATOMIC_SWAP_I8       : Atomic2Ops<atomic_swap_8, GPR32>;
945   def ATOMIC_SWAP_I16      : Atomic2Ops<atomic_swap_16, GPR32>;
946   def ATOMIC_SWAP_I32      : Atomic2Ops<atomic_swap_32, GPR32>;
947
948   def ATOMIC_CMP_SWAP_I8   : AtomicCmpSwap<atomic_cmp_swap_8, GPR32>;
949   def ATOMIC_CMP_SWAP_I16  : AtomicCmpSwap<atomic_cmp_swap_16, GPR32>;
950   def ATOMIC_CMP_SWAP_I32  : AtomicCmpSwap<atomic_cmp_swap_32, GPR32>;
951 }
952
953 /// Pseudo instructions for loading and storing accumulator registers.
954 let isPseudo = 1, isCodeGenOnly = 1 in {
955   def LOAD_ACC64  : Load<"", ACC64>;
956   def STORE_ACC64 : Store<"", ACC64>;
957 }
958
959 // We need these two pseudo instructions to avoid offset calculation for long
960 // branches.  See the comment in file MipsLongBranch.cpp for detailed
961 // explanation.
962
963 // Expands to: lui $dst, %hi($tgt - $baltgt)
964 def LONG_BRANCH_LUi : PseudoSE<(outs GPR32Opnd:$dst),
965   (ins brtarget:$tgt, brtarget:$baltgt), []>;
966
967 // Expands to: addiu $dst, $src, %lo($tgt - $baltgt)
968 def LONG_BRANCH_ADDiu : PseudoSE<(outs GPR32Opnd:$dst),
969   (ins GPR32Opnd:$src, brtarget:$tgt, brtarget:$baltgt), []>;
970
971 //===----------------------------------------------------------------------===//
972 // Instruction definition
973 //===----------------------------------------------------------------------===//
974 //===----------------------------------------------------------------------===//
975 // MipsI Instructions
976 //===----------------------------------------------------------------------===//
977
978 /// Arithmetic Instructions (ALU Immediate)
979 def ADDiu : MMRel, ArithLogicI<"addiu", simm16, GPR32Opnd, II_ADDIU, immSExt16,
980                                add>,
981             ADDI_FM<0x9>, IsAsCheapAsAMove;
982 def ADDi  : MMRel, ArithLogicI<"addi", simm16, GPR32Opnd>, ADDI_FM<0x8>;
983 def SLTi  : MMRel, SetCC_I<"slti", setlt, simm16, immSExt16, GPR32Opnd>,
984             SLTI_FM<0xa>;
985 def SLTiu : MMRel, SetCC_I<"sltiu", setult, simm16, immSExt16, GPR32Opnd>,
986             SLTI_FM<0xb>;
987 def ANDi  : MMRel, ArithLogicI<"andi", uimm16, GPR32Opnd, II_ANDI, immZExt16,
988                                and>,
989             ADDI_FM<0xc>;
990 def ORi   : MMRel, ArithLogicI<"ori", uimm16, GPR32Opnd, II_ORI, immZExt16,
991                                or>,
992             ADDI_FM<0xd>;
993 def XORi  : MMRel, ArithLogicI<"xori", uimm16, GPR32Opnd, II_XORI, immZExt16,
994                                xor>,
995             ADDI_FM<0xe>;
996 def LUi   : MMRel, LoadUpper<"lui", GPR32Opnd, uimm16>, LUI_FM;
997
998 /// Arithmetic Instructions (3-Operand, R-Type)
999 def ADDu  : MMRel, ArithLogicR<"addu", GPR32Opnd, 1, II_ADDU, add>,
1000             ADD_FM<0, 0x21>;
1001 def SUBu  : MMRel, ArithLogicR<"subu", GPR32Opnd, 0, II_SUBU, sub>,
1002             ADD_FM<0, 0x23>;
1003 let Defs = [HI0, LO0] in
1004 def MUL   : MMRel, ArithLogicR<"mul", GPR32Opnd, 1, II_MUL, mul>,
1005             ADD_FM<0x1c, 2>;
1006 def ADD   : MMRel, ArithLogicR<"add", GPR32Opnd>, ADD_FM<0, 0x20>;
1007 def SUB   : MMRel, ArithLogicR<"sub", GPR32Opnd>, ADD_FM<0, 0x22>;
1008 def SLT   : MMRel, SetCC_R<"slt", setlt, GPR32Opnd>, ADD_FM<0, 0x2a>;
1009 def SLTu  : MMRel, SetCC_R<"sltu", setult, GPR32Opnd>, ADD_FM<0, 0x2b>;
1010 def AND   : MMRel, ArithLogicR<"and", GPR32Opnd, 1, II_AND, and>,
1011             ADD_FM<0, 0x24>;
1012 def OR    : MMRel, ArithLogicR<"or", GPR32Opnd, 1, II_OR, or>,
1013             ADD_FM<0, 0x25>;
1014 def XOR   : MMRel, ArithLogicR<"xor", GPR32Opnd, 1, II_XOR, xor>,
1015             ADD_FM<0, 0x26>;
1016 def NOR   : MMRel, LogicNOR<"nor", GPR32Opnd>, ADD_FM<0, 0x27>;
1017
1018 /// Shift Instructions
1019 def SLL  : MMRel, shift_rotate_imm<"sll", uimm5, GPR32Opnd, II_SLL, shl,
1020                                    immZExt5>, SRA_FM<0, 0>;
1021 def SRL  : MMRel, shift_rotate_imm<"srl", uimm5, GPR32Opnd, II_SRL, srl,
1022                                    immZExt5>, SRA_FM<2, 0>;
1023 def SRA  : MMRel, shift_rotate_imm<"sra", uimm5, GPR32Opnd, II_SRA, sra,
1024                                    immZExt5>, SRA_FM<3, 0>;
1025 def SLLV : MMRel, shift_rotate_reg<"sllv", GPR32Opnd, II_SLLV, shl>,
1026            SRLV_FM<4, 0>;
1027 def SRLV : MMRel, shift_rotate_reg<"srlv", GPR32Opnd, II_SRLV, srl>,
1028            SRLV_FM<6, 0>;
1029 def SRAV : MMRel, shift_rotate_reg<"srav", GPR32Opnd, II_SRAV, sra>,
1030            SRLV_FM<7, 0>;
1031
1032 // Rotate Instructions
1033 def ROTR  : MMRel, shift_rotate_imm<"rotr", uimm5, GPR32Opnd, II_ROTR, rotr,
1034                                     immZExt5>,
1035             SRA_FM<2, 1>, ISA_MIPS32R2;
1036 def ROTRV : MMRel, shift_rotate_reg<"rotrv", GPR32Opnd, II_ROTRV, rotr>,
1037             SRLV_FM<6, 1>, ISA_MIPS32R2;
1038
1039 /// Load and Store Instructions
1040 ///  aligned
1041 def LB  : Load<"lb", GPR32Opnd, sextloadi8, II_LB>, MMRel, LW_FM<0x20>;
1042 def LBu : Load<"lbu", GPR32Opnd, zextloadi8, II_LBU, addrDefault>, MMRel,
1043           LW_FM<0x24>;
1044 def LH  : Load<"lh", GPR32Opnd, sextloadi16, II_LH, addrDefault>, MMRel,
1045           LW_FM<0x21>;
1046 def LHu : Load<"lhu", GPR32Opnd, zextloadi16, II_LHU>, MMRel, LW_FM<0x25>;
1047 def LW  : Load<"lw", GPR32Opnd, load, II_LW, addrDefault>, MMRel,
1048           LW_FM<0x23>;
1049 def SB  : Store<"sb", GPR32Opnd, truncstorei8, II_SB>, MMRel, LW_FM<0x28>;
1050 def SH  : Store<"sh", GPR32Opnd, truncstorei16, II_SH>, MMRel, LW_FM<0x29>;
1051 def SW  : Store<"sw", GPR32Opnd, store, II_SW>, MMRel, LW_FM<0x2b>;
1052
1053 /// load/store left/right
1054 let EncodingPredicates = []<Predicate>, // FIXME: Lack of HasStdEnc is probably a bug
1055     AdditionalPredicates = [NotInMicroMips] in {
1056 def LWL : LoadLeftRight<"lwl", MipsLWL, GPR32Opnd, II_LWL>, LW_FM<0x22>;
1057 def LWR : LoadLeftRight<"lwr", MipsLWR, GPR32Opnd, II_LWR>, LW_FM<0x26>;
1058 def SWL : StoreLeftRight<"swl", MipsSWL, GPR32Opnd, II_SWL>, LW_FM<0x2a>;
1059 def SWR : StoreLeftRight<"swr", MipsSWR, GPR32Opnd, II_SWR>, LW_FM<0x2e>;
1060 }
1061
1062 def SYNC : MMRel, SYNC_FT<"sync">, SYNC_FM;
1063 def TEQ : MMRel, TEQ_FT<"teq", GPR32Opnd>, TEQ_FM<0x34>;
1064 def TGE : MMRel, TEQ_FT<"tge", GPR32Opnd>, TEQ_FM<0x30>;
1065 def TGEU : MMRel, TEQ_FT<"tgeu", GPR32Opnd>, TEQ_FM<0x31>;
1066 def TLT : MMRel, TEQ_FT<"tlt", GPR32Opnd>, TEQ_FM<0x32>;
1067 def TLTU : MMRel, TEQ_FT<"tltu", GPR32Opnd>, TEQ_FM<0x33>;
1068 def TNE : MMRel, TEQ_FT<"tne", GPR32Opnd>, TEQ_FM<0x36>;
1069
1070 def TEQI : MMRel, TEQI_FT<"teqi", GPR32Opnd>, TEQI_FM<0xc>, ISA_MIPS2;
1071 def TGEI : MMRel, TEQI_FT<"tgei", GPR32Opnd>, TEQI_FM<0x8>, ISA_MIPS2;
1072 def TGEIU : MMRel, TEQI_FT<"tgeiu", GPR32Opnd>, TEQI_FM<0x9>, ISA_MIPS2;
1073 def TLTI : MMRel, TEQI_FT<"tlti", GPR32Opnd>, TEQI_FM<0xa>, ISA_MIPS2;
1074 def TTLTIU : MMRel, TEQI_FT<"tltiu", GPR32Opnd>, TEQI_FM<0xb>, ISA_MIPS2;
1075 def TNEI : MMRel, TEQI_FT<"tnei", GPR32Opnd>, TEQI_FM<0xe>, ISA_MIPS2;
1076
1077 def BREAK : MMRel, BRK_FT<"break">, BRK_FM<0xd>;
1078 def SYSCALL : MMRel, SYS_FT<"syscall">, SYS_FM<0xc>;
1079 def TRAP : TrapBase<BREAK>;
1080
1081 def ERET : MMRel, ER_FT<"eret">, ER_FM<0x18>, INSN_MIPS3_32;
1082 def DERET : MMRel, ER_FT<"deret">, ER_FM<0x1f>;
1083
1084 def EI : MMRel, DEI_FT<"ei", GPR32Opnd>, EI_FM<1>;
1085 def DI : MMRel, DEI_FT<"di", GPR32Opnd>, EI_FM<0>;
1086
1087 let EncodingPredicates = []<Predicate>, // FIXME: Lack of HasStdEnc is probably a bug
1088     AdditionalPredicates = [NotInMicroMips] in {
1089 def WAIT : WAIT_FT<"wait">, WAIT_FM;
1090
1091 /// Load-linked, Store-conditional
1092 def LL : LLBase<"ll", GPR32Opnd>, LW_FM<0x30>, ISA_MIPS2;
1093 def SC : SCBase<"sc", GPR32Opnd>, LW_FM<0x38>, ISA_MIPS2;
1094 }
1095
1096 /// Jump and Branch Instructions
1097 def J       : MMRel, JumpFJ<jmptarget, "j", br, bb, "j">, FJ<2>,
1098               AdditionalRequires<[RelocStatic]>, IsBranch;
1099 def JR      : MMRel, IndirectBranch<"jr", GPR32Opnd>, MTLO_FM<8>;
1100 def BEQ     : MMRel, CBranch<"beq", brtarget, seteq, GPR32Opnd>, BEQ_FM<4>;
1101 def BNE     : MMRel, CBranch<"bne", brtarget, setne, GPR32Opnd>, BEQ_FM<5>;
1102 def BGEZ    : MMRel, CBranchZero<"bgez", brtarget, setge, GPR32Opnd>,
1103               BGEZ_FM<1, 1>;
1104 def BGTZ    : MMRel, CBranchZero<"bgtz", brtarget, setgt, GPR32Opnd>,
1105               BGEZ_FM<7, 0>;
1106 def BLEZ    : MMRel, CBranchZero<"blez", brtarget, setle, GPR32Opnd>,
1107               BGEZ_FM<6, 0>;
1108 def BLTZ    : MMRel, CBranchZero<"bltz", brtarget, setlt, GPR32Opnd>,
1109               BGEZ_FM<1, 0>;
1110 def B       : UncondBranch<BEQ>;
1111
1112 def JAL  : MMRel, JumpLink<"jal", calltarget>, FJ<3>;
1113 let AdditionalPredicates = [NotInMicroMips] in {
1114 def JALR : JumpLinkReg<"jalr", GPR32Opnd>, JALR_FM;
1115 def JALRPseudo : JumpLinkRegPseudo<GPR32Opnd, JALR, RA>;
1116 }
1117 def JALX  : JumpLink<"jalx", calltarget>, FJ<0x1D>;
1118 def BGEZAL : MMRel, BGEZAL_FT<"bgezal", brtarget, GPR32Opnd>, BGEZAL_FM<0x11>;
1119 def BLTZAL : MMRel, BGEZAL_FT<"bltzal", brtarget, GPR32Opnd>, BGEZAL_FM<0x10>;
1120 def BAL_BR : BAL_BR_Pseudo<BGEZAL>;
1121 def TAILCALL : TailCall<J>;
1122 def TAILCALL_R : TailCallReg<GPR32Opnd, JR>;
1123
1124 def RET : MMRel, RetBase<"ret", GPR32Opnd>, MTLO_FM<8>;
1125
1126 // Exception handling related node and instructions.
1127 // The conversion sequence is:
1128 // ISD::EH_RETURN -> MipsISD::EH_RETURN ->
1129 // MIPSeh_return -> (stack change + indirect branch)
1130 //
1131 // MIPSeh_return takes the place of regular return instruction
1132 // but takes two arguments (V1, V0) which are used for storing
1133 // the offset and return address respectively.
1134 def SDT_MipsEHRET : SDTypeProfile<0, 2, [SDTCisInt<0>, SDTCisPtrTy<1>]>;
1135
1136 def MIPSehret : SDNode<"MipsISD::EH_RETURN", SDT_MipsEHRET,
1137                       [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPVariadic]>;
1138
1139 let Uses = [V0, V1], isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1 in {
1140   def MIPSeh_return32 : MipsPseudo<(outs), (ins GPR32:$spoff, GPR32:$dst),
1141                                 [(MIPSehret GPR32:$spoff, GPR32:$dst)]>;
1142   def MIPSeh_return64 : MipsPseudo<(outs), (ins GPR64:$spoff,
1143                                                 GPR64:$dst),
1144                                 [(MIPSehret GPR64:$spoff, GPR64:$dst)]>;
1145 }
1146
1147 /// Multiply and Divide Instructions.
1148 def MULT  : MMRel, Mult<"mult", II_MULT, GPR32Opnd, [HI0, LO0]>,
1149             MULT_FM<0, 0x18>;
1150 def MULTu : MMRel, Mult<"multu", II_MULTU, GPR32Opnd, [HI0, LO0]>,
1151             MULT_FM<0, 0x19>;
1152 def SDIV  : MMRel, Div<"div", II_DIV, GPR32Opnd, [HI0, LO0]>,
1153             MULT_FM<0, 0x1a>;
1154 def UDIV  : MMRel, Div<"divu", II_DIVU, GPR32Opnd, [HI0, LO0]>,
1155             MULT_FM<0, 0x1b>;
1156
1157 def MTHI : MMRel, MoveToLOHI<"mthi", GPR32Opnd, [HI0]>, MTLO_FM<0x11>;
1158 def MTLO : MMRel, MoveToLOHI<"mtlo", GPR32Opnd, [LO0]>, MTLO_FM<0x13>;
1159 let EncodingPredicates = []<Predicate>, // FIXME: Lack of HasStdEnc is probably a bug
1160     AdditionalPredicates = [NotInMicroMips] in {
1161 def MFHI : MMRel, MoveFromLOHI<"mfhi", GPR32Opnd, AC0>, MFLO_FM<0x10>;
1162 def MFLO : MMRel, MoveFromLOHI<"mflo", GPR32Opnd, AC0>, MFLO_FM<0x12>;
1163 }
1164
1165 /// Sign Ext In Register Instructions.
1166 def SEB : MMRel, SignExtInReg<"seb", i8, GPR32Opnd, II_SEB>,
1167           SEB_FM<0x10, 0x20>, ISA_MIPS32R2;
1168 def SEH : MMRel, SignExtInReg<"seh", i16, GPR32Opnd, II_SEH>,
1169           SEB_FM<0x18, 0x20>, ISA_MIPS32R2;
1170
1171 /// Count Leading
1172 def CLZ : MMRel, CountLeading0<"clz", GPR32Opnd>, CLO_FM<0x20>, ISA_MIPS32;
1173 def CLO : MMRel, CountLeading1<"clo", GPR32Opnd>, CLO_FM<0x21>, ISA_MIPS32;
1174
1175 /// Word Swap Bytes Within Halfwords
1176 def WSBH : MMRel, SubwordSwap<"wsbh", GPR32Opnd>, SEB_FM<2, 0x20>, ISA_MIPS32R2;
1177
1178 /// No operation.
1179 def NOP : PseudoSE<(outs), (ins), []>, PseudoInstExpansion<(SLL ZERO, ZERO, 0)>;
1180
1181 // FrameIndexes are legalized when they are operands from load/store
1182 // instructions. The same not happens for stack address copies, so an
1183 // add op with mem ComplexPattern is used and the stack address copy
1184 // can be matched. It's similar to Sparc LEA_ADDRi
1185 def LEA_ADDiu : MMRel, EffectiveAddress<"addiu", GPR32Opnd>, LW_FM<9>;
1186
1187 // MADD*/MSUB*
1188 def MADD  : MMRel, MArithR<"madd", II_MADD, 1>, MULT_FM<0x1c, 0>;
1189 def MADDU : MMRel, MArithR<"maddu", II_MADDU, 1>, MULT_FM<0x1c, 1>;
1190 def MSUB  : MMRel, MArithR<"msub", II_MSUB>, MULT_FM<0x1c, 4>;
1191 def MSUBU : MMRel, MArithR<"msubu", II_MSUBU>, MULT_FM<0x1c, 5>;
1192
1193 let AdditionalPredicates = [NotDSP] in {
1194 def PseudoMULT  : MultDivPseudo<MULT, ACC64, GPR32Opnd, MipsMult, II_MULT>;
1195 def PseudoMULTu : MultDivPseudo<MULTu, ACC64, GPR32Opnd, MipsMultu, II_MULTU>;
1196 def PseudoMFHI : PseudoMFLOHI<GPR32, ACC64, MipsMFHI>;
1197 def PseudoMFLO : PseudoMFLOHI<GPR32, ACC64, MipsMFLO>;
1198 def PseudoMTLOHI : PseudoMTLOHI<ACC64, GPR32>;
1199 def PseudoMADD  : MAddSubPseudo<MADD, MipsMAdd, II_MADD>;
1200 def PseudoMADDU : MAddSubPseudo<MADDU, MipsMAddu, II_MADDU>;
1201 def PseudoMSUB  : MAddSubPseudo<MSUB, MipsMSub, II_MSUB>;
1202 def PseudoMSUBU : MAddSubPseudo<MSUBU, MipsMSubu, II_MSUBU>;
1203 }
1204
1205 def PseudoSDIV : MultDivPseudo<SDIV, ACC64, GPR32Opnd, MipsDivRem, II_DIV,
1206                                0, 1, 1>;
1207 def PseudoUDIV : MultDivPseudo<UDIV, ACC64, GPR32Opnd, MipsDivRemU, II_DIVU,
1208                                0, 1, 1>;
1209
1210 def RDHWR : ReadHardware<GPR32Opnd, HWRegsOpnd>, RDHWR_FM;
1211
1212 def EXT : MMRel, ExtBase<"ext", GPR32Opnd, uimm5, MipsExt>, EXT_FM<0>;
1213 def INS : MMRel, InsBase<"ins", GPR32Opnd, uimm5, MipsIns>, EXT_FM<4>;
1214
1215 /// Move Control Registers From/To CPU Registers
1216 def MFC0 : MFC3OP<"mfc0", GPR32Opnd>, MFC3OP_FM<0x10, 0>;
1217 def MTC0 : MFC3OP<"mtc0", GPR32Opnd>, MFC3OP_FM<0x10, 4>;
1218 def MFC2 : MFC3OP<"mfc2", GPR32Opnd>, MFC3OP_FM<0x12, 0>;
1219 def MTC2 : MFC3OP<"mtc2", GPR32Opnd>, MFC3OP_FM<0x12, 4>;
1220
1221 class Barrier<string asmstr> : InstSE<(outs), (ins), asmstr, [], NoItinerary,
1222                                       FrmOther>;
1223 def SSNOP : Barrier<"ssnop">, BARRIER_FM<1>;
1224 def EHB : Barrier<"ehb">, BARRIER_FM<3>;
1225 def PAUSE : Barrier<"pause">, BARRIER_FM<5>, ISA_MIPS32R2;
1226
1227 class TLB<string asmstr> : InstSE<(outs), (ins), asmstr, [], NoItinerary,
1228                                       FrmOther>;
1229 def TLBP : TLB<"tlbp">, COP0_TLB_FM<0x08>;
1230 def TLBR : TLB<"tlbr">, COP0_TLB_FM<0x01>;
1231 def TLBWI : TLB<"tlbwi">, COP0_TLB_FM<0x02>;
1232 def TLBWR : TLB<"tlbwr">, COP0_TLB_FM<0x06>;
1233
1234 //===----------------------------------------------------------------------===//
1235 // Instruction aliases
1236 //===----------------------------------------------------------------------===//
1237 def : MipsInstAlias<"move $dst, $src",
1238                     (ADDu GPR32Opnd:$dst, GPR32Opnd:$src,ZERO), 1>,
1239       Requires<[IsGP32, NotInMicroMips]>;
1240 def : MipsInstAlias<"bal $offset", (BGEZAL ZERO, brtarget:$offset), 0>;
1241 def : MipsInstAlias<"addu $rs, $rt, $imm",
1242                     (ADDiu GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, simm16:$imm), 0>;
1243 def : MipsInstAlias<"add $rs, $rt, $imm",
1244                     (ADDi GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, simm16:$imm), 0>;
1245 def : MipsInstAlias<"and $rs, $rt, $imm",
1246                     (ANDi GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, simm16:$imm), 0>;
1247 def : MipsInstAlias<"j $rs", (JR GPR32Opnd:$rs), 0>;
1248 let Predicates = [NotInMicroMips] in {
1249 def : MipsInstAlias<"jalr $rs", (JALR RA, GPR32Opnd:$rs), 0>;
1250 }
1251 def : MipsInstAlias<"jal $rs", (JALR RA, GPR32Opnd:$rs), 0>;
1252 def : MipsInstAlias<"jal $rd,$rs", (JALR GPR32Opnd:$rd, GPR32Opnd:$rs), 0>;
1253 def : MipsInstAlias<"not $rt, $rs",
1254                     (NOR GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rs, ZERO), 0>;
1255 def : MipsInstAlias<"neg $rt, $rs",
1256                     (SUB GPR32Opnd:$rt, ZERO, GPR32Opnd:$rs), 1>;
1257 def : MipsInstAlias<"negu $rt",
1258                     (SUBu GPR32Opnd:$rt, ZERO, GPR32Opnd:$rt), 0>;
1259 def : MipsInstAlias<"negu $rt, $rs",
1260                     (SUBu GPR32Opnd:$rt, ZERO, GPR32Opnd:$rs), 1>;
1261 def : MipsInstAlias<"slt $rs, $rt, $imm",
1262                     (SLTi GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, simm16:$imm), 0>;
1263 def : MipsInstAlias<"sltu $rt, $rs, $imm",
1264                     (SLTiu GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rs, simm16:$imm), 0>;
1265 def : MipsInstAlias<"xor $rs, $rt, $imm",
1266                     (XORi GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, uimm16:$imm), 0>;
1267 def : MipsInstAlias<"or $rs, $rt, $imm",
1268                     (ORi GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, uimm16:$imm), 0>;
1269 def : MipsInstAlias<"nop", (SLL ZERO, ZERO, 0), 1>;
1270 def : MipsInstAlias<"mfc0 $rt, $rd", (MFC0 GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rd, 0), 0>;
1271 def : MipsInstAlias<"mtc0 $rt, $rd", (MTC0 GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rd, 0), 0>;
1272 def : MipsInstAlias<"mfc2 $rt, $rd", (MFC2 GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rd, 0), 0>;
1273 def : MipsInstAlias<"mtc2 $rt, $rd", (MTC2 GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rd, 0), 0>;
1274 def : MipsInstAlias<"b $offset", (BEQ ZERO, ZERO, brtarget:$offset), 0>;
1275 def : MipsInstAlias<"bnez $rs,$offset",
1276                     (BNE GPR32Opnd:$rs, ZERO, brtarget:$offset), 0>;
1277 def : MipsInstAlias<"beqz $rs,$offset",
1278                     (BEQ GPR32Opnd:$rs, ZERO, brtarget:$offset), 0>;
1279 def : MipsInstAlias<"syscall", (SYSCALL 0), 1>;
1280     
1281 def : MipsInstAlias<"break $imm", (BREAK uimm10:$imm, 0), 1>;
1282 def : MipsInstAlias<"break", (BREAK 0, 0), 1>;
1283 def : MipsInstAlias<"ei", (EI ZERO), 1>;
1284 def : MipsInstAlias<"di", (DI ZERO), 1>;
1285
1286 def  : MipsInstAlias<"teq $rs, $rt", (TEQ GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, 0), 1>;
1287 def  : MipsInstAlias<"tge $rs, $rt", (TGE GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, 0), 1>;
1288 def  : MipsInstAlias<"tgeu $rs, $rt", (TGEU GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, 0),
1289                      1>;
1290 def  : MipsInstAlias<"tlt $rs, $rt", (TLT GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, 0), 1>;
1291 def  : MipsInstAlias<"tltu $rs, $rt", (TLTU GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, 0),
1292                      1>;
1293 def  : MipsInstAlias<"tne $rs, $rt", (TNE GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, 0), 1>;
1294 def  : MipsInstAlias<"sll $rd, $rt, $rs",
1295                      (SLLV GPR32Opnd:$rd, GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rs), 0>;
1296 def : MipsInstAlias<"sub, $rd, $rs, $imm",
1297                     (ADDi GPR32Opnd:$rd, GPR32Opnd:$rs,
1298                           InvertedImOperand:$imm)>;
1299 def : MipsInstAlias<"sub $rs, $imm",
1300                     (ADDi GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rs, InvertedImOperand:$imm),
1301                     0>;
1302 def : MipsInstAlias<"subu, $rd, $rs, $imm",
1303                     (ADDiu GPR32Opnd:$rd, GPR32Opnd:$rs,
1304                            InvertedImOperand:$imm)>;
1305 def : MipsInstAlias<"subu $rs, $imm", (ADDiu GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rs,
1306                                              InvertedImOperand:$imm), 0>;
1307 def : MipsInstAlias<"sra $rd, $rt, $rs",
1308                     (SRAV GPR32Opnd:$rd, GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rs), 0>;
1309 def : MipsInstAlias<"srl $rd, $rt, $rs",
1310                     (SRLV GPR32Opnd:$rd, GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rs), 0>;
1311 //===----------------------------------------------------------------------===//
1312 // Assembler Pseudo Instructions
1313 //===----------------------------------------------------------------------===//
1314
1315 class LoadImm32< string instr_asm, Operand Od, RegisterOperand RO> :
1316   MipsAsmPseudoInst<(outs RO:$rt), (ins Od:$imm32),
1317                      !strconcat(instr_asm, "\t$rt, $imm32")> ;
1318 def LoadImm32Reg : LoadImm32<"li", uimm5, GPR32Opnd>;
1319
1320 class LoadAddress<string instr_asm, Operand MemOpnd, RegisterOperand RO> :
1321   MipsAsmPseudoInst<(outs RO:$rt), (ins MemOpnd:$addr),
1322                      !strconcat(instr_asm, "\t$rt, $addr")> ;
1323 def LoadAddr32Reg : LoadAddress<"la", mem, GPR32Opnd>;
1324
1325 class LoadAddressImm<string instr_asm, Operand Od, RegisterOperand RO> :
1326   MipsAsmPseudoInst<(outs RO:$rt), (ins Od:$imm32),
1327                      !strconcat(instr_asm, "\t$rt, $imm32")> ;
1328 def LoadAddr32Imm : LoadAddressImm<"la", uimm5, GPR32Opnd>;
1329
1330 //===----------------------------------------------------------------------===//
1331 //  Arbitrary patterns that map to one or more instructions
1332 //===----------------------------------------------------------------------===//
1333
1334 // Load/store pattern templates.
1335 class LoadRegImmPat<Instruction LoadInst, ValueType ValTy, PatFrag Node> :
1336   MipsPat<(ValTy (Node addrRegImm:$a)), (LoadInst addrRegImm:$a)>;
1337
1338 class StoreRegImmPat<Instruction StoreInst, ValueType ValTy> :
1339   MipsPat<(store ValTy:$v, addrRegImm:$a), (StoreInst ValTy:$v, addrRegImm:$a)>;
1340
1341 // Small immediates
1342 def : MipsPat<(i32 immSExt16:$in),
1343               (ADDiu ZERO, imm:$in)>;
1344 def : MipsPat<(i32 immZExt16:$in),
1345               (ORi ZERO, imm:$in)>;
1346 def : MipsPat<(i32 immLow16Zero:$in),
1347               (LUi (HI16 imm:$in))>;
1348
1349 // Arbitrary immediates
1350 def : MipsPat<(i32 imm:$imm),
1351           (ORi (LUi (HI16 imm:$imm)), (LO16 imm:$imm))>;
1352
1353 // Carry MipsPatterns
1354 def : MipsPat<(subc GPR32:$lhs, GPR32:$rhs),
1355               (SUBu GPR32:$lhs, GPR32:$rhs)>;
1356 let AdditionalPredicates = [NotDSP] in {
1357   def : MipsPat<(addc GPR32:$lhs, GPR32:$rhs),
1358                 (ADDu GPR32:$lhs, GPR32:$rhs)>;
1359   def : MipsPat<(addc  GPR32:$src, immSExt16:$imm),
1360                 (ADDiu GPR32:$src, imm:$imm)>;
1361 }
1362
1363 // Call
1364 def : MipsPat<(MipsJmpLink (i32 tglobaladdr:$dst)),
1365               (JAL tglobaladdr:$dst)>;
1366 def : MipsPat<(MipsJmpLink (i32 texternalsym:$dst)),
1367               (JAL texternalsym:$dst)>;
1368 //def : MipsPat<(MipsJmpLink GPR32:$dst),
1369 //              (JALR GPR32:$dst)>;
1370
1371 // Tail call
1372 def : MipsPat<(MipsTailCall (iPTR tglobaladdr:$dst)),
1373               (TAILCALL tglobaladdr:$dst)>;
1374 def : MipsPat<(MipsTailCall (iPTR texternalsym:$dst)),
1375               (TAILCALL texternalsym:$dst)>;
1376 // hi/lo relocs
1377 def : MipsPat<(MipsHi tglobaladdr:$in), (LUi tglobaladdr:$in)>;
1378 def : MipsPat<(MipsHi tblockaddress:$in), (LUi tblockaddress:$in)>;
1379 def : MipsPat<(MipsHi tjumptable:$in), (LUi tjumptable:$in)>;
1380 def : MipsPat<(MipsHi tconstpool:$in), (LUi tconstpool:$in)>;
1381 def : MipsPat<(MipsHi tglobaltlsaddr:$in), (LUi tglobaltlsaddr:$in)>;
1382 def : MipsPat<(MipsHi texternalsym:$in), (LUi texternalsym:$in)>;
1383
1384 def : MipsPat<(MipsLo tglobaladdr:$in), (ADDiu ZERO, tglobaladdr:$in)>;
1385 def : MipsPat<(MipsLo tblockaddress:$in), (ADDiu ZERO, tblockaddress:$in)>;
1386 def : MipsPat<(MipsLo tjumptable:$in), (ADDiu ZERO, tjumptable:$in)>;
1387 def : MipsPat<(MipsLo tconstpool:$in), (ADDiu ZERO, tconstpool:$in)>;
1388 def : MipsPat<(MipsLo tglobaltlsaddr:$in), (ADDiu ZERO, tglobaltlsaddr:$in)>;
1389 def : MipsPat<(MipsLo texternalsym:$in), (ADDiu ZERO, texternalsym:$in)>;
1390
1391 def : MipsPat<(add GPR32:$hi, (MipsLo tglobaladdr:$lo)),
1392               (ADDiu GPR32:$hi, tglobaladdr:$lo)>;
1393 def : MipsPat<(add GPR32:$hi, (MipsLo tblockaddress:$lo)),
1394               (ADDiu GPR32:$hi, tblockaddress:$lo)>;
1395 def : MipsPat<(add GPR32:$hi, (MipsLo tjumptable:$lo)),
1396               (ADDiu GPR32:$hi, tjumptable:$lo)>;
1397 def : MipsPat<(add GPR32:$hi, (MipsLo tconstpool:$lo)),
1398               (ADDiu GPR32:$hi, tconstpool:$lo)>;
1399 def : MipsPat<(add GPR32:$hi, (MipsLo tglobaltlsaddr:$lo)),
1400               (ADDiu GPR32:$hi, tglobaltlsaddr:$lo)>;
1401
1402 // gp_rel relocs
1403 def : MipsPat<(add GPR32:$gp, (MipsGPRel tglobaladdr:$in)),
1404               (ADDiu GPR32:$gp, tglobaladdr:$in)>;
1405 def : MipsPat<(add GPR32:$gp, (MipsGPRel tconstpool:$in)),
1406               (ADDiu GPR32:$gp, tconstpool:$in)>;
1407
1408 // wrapper_pic
1409 class WrapperPat<SDNode node, Instruction ADDiuOp, RegisterClass RC>:
1410       MipsPat<(MipsWrapper RC:$gp, node:$in),
1411               (ADDiuOp RC:$gp, node:$in)>;
1412
1413 def : WrapperPat<tglobaladdr, ADDiu, GPR32>;
1414 def : WrapperPat<tconstpool, ADDiu, GPR32>;
1415 def : WrapperPat<texternalsym, ADDiu, GPR32>;
1416 def : WrapperPat<tblockaddress, ADDiu, GPR32>;
1417 def : WrapperPat<tjumptable, ADDiu, GPR32>;
1418 def : WrapperPat<tglobaltlsaddr, ADDiu, GPR32>;
1419
1420 // Mips does not have "not", so we expand our way
1421 def : MipsPat<(not GPR32:$in),
1422               (NOR GPR32Opnd:$in, ZERO)>;
1423
1424 // extended loads
1425 def : MipsPat<(i32 (extloadi1  addr:$src)), (LBu addr:$src)>;
1426 def : MipsPat<(i32 (extloadi8  addr:$src)), (LBu addr:$src)>;
1427 def : MipsPat<(i32 (extloadi16 addr:$src)), (LHu addr:$src)>;
1428
1429 // peepholes
1430 def : MipsPat<(store (i32 0), addr:$dst), (SW ZERO, addr:$dst)>;
1431
1432 // brcond patterns
1433 multiclass BrcondPats<RegisterClass RC, Instruction BEQOp, Instruction BNEOp,
1434                       Instruction SLTOp, Instruction SLTuOp, Instruction SLTiOp,
1435                       Instruction SLTiuOp, Register ZEROReg> {
1436 def : MipsPat<(brcond (i32 (setne RC:$lhs, 0)), bb:$dst),
1437               (BNEOp RC:$lhs, ZEROReg, bb:$dst)>;
1438 def : MipsPat<(brcond (i32 (seteq RC:$lhs, 0)), bb:$dst),
1439               (BEQOp RC:$lhs, ZEROReg, bb:$dst)>;
1440
1441 def : MipsPat<(brcond (i32 (setge RC:$lhs, RC:$rhs)), bb:$dst),
1442               (BEQ (SLTOp RC:$lhs, RC:$rhs), ZERO, bb:$dst)>;
1443 def : MipsPat<(brcond (i32 (setuge RC:$lhs, RC:$rhs)), bb:$dst),
1444               (BEQ (SLTuOp RC:$lhs, RC:$rhs), ZERO, bb:$dst)>;
1445 def : MipsPat<(brcond (i32 (setge RC:$lhs, immSExt16:$rhs)), bb:$dst),
1446               (BEQ (SLTiOp RC:$lhs, immSExt16:$rhs), ZERO, bb:$dst)>;
1447 def : MipsPat<(brcond (i32 (setuge RC:$lhs, immSExt16:$rhs)), bb:$dst),
1448               (BEQ (SLTiuOp RC:$lhs, immSExt16:$rhs), ZERO, bb:$dst)>;
1449 def : MipsPat<(brcond (i32 (setgt RC:$lhs, immSExt16Plus1:$rhs)), bb:$dst),
1450               (BEQ (SLTiOp RC:$lhs, (Plus1 imm:$rhs)), ZERO, bb:$dst)>;
1451 def : MipsPat<(brcond (i32 (setugt RC:$lhs, immSExt16Plus1:$rhs)), bb:$dst),
1452               (BEQ (SLTiuOp RC:$lhs, (Plus1 imm:$rhs)), ZERO, bb:$dst)>;
1453
1454 def : MipsPat<(brcond (i32 (setle RC:$lhs, RC:$rhs)), bb:$dst),
1455               (BEQ (SLTOp RC:$rhs, RC:$lhs), ZERO, bb:$dst)>;
1456 def : MipsPat<(brcond (i32 (setule RC:$lhs, RC:$rhs)), bb:$dst),
1457               (BEQ (SLTuOp RC:$rhs, RC:$lhs), ZERO, bb:$dst)>;
1458
1459 def : MipsPat<(brcond RC:$cond, bb:$dst),
1460               (BNEOp RC:$cond, ZEROReg, bb:$dst)>;
1461 }
1462
1463 defm : BrcondPats<GPR32, BEQ, BNE, SLT, SLTu, SLTi, SLTiu, ZERO>;
1464
1465 def : MipsPat<(brcond (i32 (setlt i32:$lhs, 1)), bb:$dst),
1466               (BLEZ i32:$lhs, bb:$dst)>;
1467 def : MipsPat<(brcond (i32 (setgt i32:$lhs, -1)), bb:$dst),
1468               (BGEZ i32:$lhs, bb:$dst)>;
1469
1470 // setcc patterns
1471 multiclass SeteqPats<RegisterClass RC, Instruction SLTiuOp, Instruction XOROp,
1472                      Instruction SLTuOp, Register ZEROReg> {
1473   def : MipsPat<(seteq RC:$lhs, 0),
1474                 (SLTiuOp RC:$lhs, 1)>;
1475   def : MipsPat<(setne RC:$lhs, 0),
1476                 (SLTuOp ZEROReg, RC:$lhs)>;
1477   def : MipsPat<(seteq RC:$lhs, RC:$rhs),
1478                 (SLTiuOp (XOROp RC:$lhs, RC:$rhs), 1)>;
1479   def : MipsPat<(setne RC:$lhs, RC:$rhs),
1480                 (SLTuOp ZEROReg, (XOROp RC:$lhs, RC:$rhs))>;
1481 }
1482
1483 multiclass SetlePats<RegisterClass RC, Instruction SLTOp, Instruction SLTuOp> {
1484   def : MipsPat<(setle RC:$lhs, RC:$rhs),
1485                 (XORi (SLTOp RC:$rhs, RC:$lhs), 1)>;
1486   def : MipsPat<(setule RC:$lhs, RC:$rhs),
1487                 (XORi (SLTuOp RC:$rhs, RC:$lhs), 1)>;
1488 }
1489
1490 multiclass SetgtPats<RegisterClass RC, Instruction SLTOp, Instruction SLTuOp> {
1491   def : MipsPat<(setgt RC:$lhs, RC:$rhs),
1492                 (SLTOp RC:$rhs, RC:$lhs)>;
1493   def : MipsPat<(setugt RC:$lhs, RC:$rhs),
1494                 (SLTuOp RC:$rhs, RC:$lhs)>;
1495 }
1496
1497 multiclass SetgePats<RegisterClass RC, Instruction SLTOp, Instruction SLTuOp> {
1498   def : MipsPat<(setge RC:$lhs, RC:$rhs),
1499                 (XORi (SLTOp RC:$lhs, RC:$rhs), 1)>;
1500   def : MipsPat<(setuge RC:$lhs, RC:$rhs),
1501                 (XORi (SLTuOp RC:$lhs, RC:$rhs), 1)>;
1502 }
1503
1504 multiclass SetgeImmPats<RegisterClass RC, Instruction SLTiOp,
1505                         Instruction SLTiuOp> {
1506   def : MipsPat<(setge RC:$lhs, immSExt16:$rhs),
1507                 (XORi (SLTiOp RC:$lhs, immSExt16:$rhs), 1)>;
1508   def : MipsPat<(setuge RC:$lhs, immSExt16:$rhs),
1509                 (XORi (SLTiuOp RC:$lhs, immSExt16:$rhs), 1)>;
1510 }
1511
1512 defm : SeteqPats<GPR32, SLTiu, XOR, SLTu, ZERO>;
1513 defm : SetlePats<GPR32, SLT, SLTu>;
1514 defm : SetgtPats<GPR32, SLT, SLTu>;
1515 defm : SetgePats<GPR32, SLT, SLTu>;
1516 defm : SetgeImmPats<GPR32, SLTi, SLTiu>;
1517
1518 // bswap pattern
1519 def : MipsPat<(bswap GPR32:$rt), (ROTR (WSBH GPR32:$rt), 16)>;
1520
1521 // Load halfword/word patterns.
1522 let AddedComplexity = 40 in {
1523   def : LoadRegImmPat<LBu, i32, zextloadi8>;
1524   def : LoadRegImmPat<LH, i32, sextloadi16>;
1525   def : LoadRegImmPat<LW, i32, load>;
1526 }
1527
1528 //===----------------------------------------------------------------------===//
1529 // Floating Point Support
1530 //===----------------------------------------------------------------------===//
1531
1532 include "MipsInstrFPU.td"
1533 include "Mips64InstrInfo.td"
1534 include "MipsCondMov.td"
1535
1536 include "Mips32r6InstrInfo.td"
1537 include "Mips64r6InstrInfo.td"
1538
1539 //
1540 // Mips16
1541
1542 include "Mips16InstrFormats.td"
1543 include "Mips16InstrInfo.td"
1544
1545 // DSP
1546 include "MipsDSPInstrFormats.td"
1547 include "MipsDSPInstrInfo.td"
1548
1549 // MSA
1550 include "MipsMSAInstrFormats.td"
1551 include "MipsMSAInstrInfo.td"
1552
1553 // Micromips
1554 include "MicroMipsInstrFormats.td"
1555 include "MicroMipsInstrInfo.td"
1556 include "MicroMipsInstrFPU.td"