[mips][mips64r6] addi is not available on MIPS32r6/MIPS64r6
[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_32r2 :   Predicate<"Subtarget.hasMips3_32r2()">,
154                       AssemblerPredicate<"FeatureMips3_32r2">;
155 def HasMips3     :    Predicate<"Subtarget.hasMips3()">,
156                       AssemblerPredicate<"FeatureMips3">;
157 def HasMips4_32  :    Predicate<"Subtarget.hasMips4_32()">,
158                       AssemblerPredicate<"FeatureMips4_32">;
159 def HasMips4_32r2 :   Predicate<"Subtarget.hasMips4_32r2()">,
160                       AssemblerPredicate<"FeatureMips4_32r2">;
161 def HasMips5_32r2 :   Predicate<"Subtarget.hasMips5_32r2()">,
162                       AssemblerPredicate<"FeatureMips5_32r2">;
163 def HasMips32    :    Predicate<"Subtarget.hasMips32()">,
164                       AssemblerPredicate<"FeatureMips32">;
165 def HasMips32r2  :    Predicate<"Subtarget.hasMips32r2()">,
166                       AssemblerPredicate<"FeatureMips32r2">;
167 def HasMips32r6  :    Predicate<"Subtarget.hasMips32r6()">,
168                       AssemblerPredicate<"FeatureMips32r6">;
169 def NotMips32r6  :    Predicate<"!Subtarget.hasMips32r6()">,
170                       AssemblerPredicate<"!FeatureMips32r6">;
171 def IsGP64bit    :    Predicate<"Subtarget.isGP64bit()">,
172                       AssemblerPredicate<"FeatureGP64Bit">;
173 def IsGP32bit    :    Predicate<"!Subtarget.isGP64bit()">,
174                       AssemblerPredicate<"!FeatureGP64Bit">;
175 def HasMips64    :    Predicate<"Subtarget.hasMips64()">,
176                       AssemblerPredicate<"FeatureMips64">;
177 def HasMips64r2  :    Predicate<"Subtarget.hasMips64r2()">,
178                       AssemblerPredicate<"FeatureMips64r2">;
179 def HasMips64r6  :    Predicate<"Subtarget.hasMips64r6()">,
180                       AssemblerPredicate<"FeatureMips64r6">;
181 def NotMips64r6  :    Predicate<"!Subtarget.hasMips64r6()">,
182                       AssemblerPredicate<"!FeatureMips64r6">;
183 def IsN64       :     Predicate<"Subtarget.isABI_N64()">,
184                       AssemblerPredicate<"FeatureN64">;
185 def InMips16Mode :    Predicate<"Subtarget.inMips16Mode()">,
186                       AssemblerPredicate<"FeatureMips16">;
187 def HasCnMips    :    Predicate<"Subtarget.hasCnMips()">,
188                       AssemblerPredicate<"FeatureCnMips">;
189 def RelocStatic :     Predicate<"TM.getRelocationModel() == Reloc::Static">,
190                       AssemblerPredicate<"FeatureMips32">;
191 def RelocPIC    :     Predicate<"TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_">,
192                       AssemblerPredicate<"FeatureMips32">;
193 def NoNaNsFPMath :    Predicate<"TM.Options.NoNaNsFPMath">;
194 def HasStdEnc :       Predicate<"Subtarget.hasStandardEncoding()">,
195                       AssemblerPredicate<"!FeatureMips16">;
196 def NotDSP :          Predicate<"!Subtarget.hasDSP()">;
197 def InMicroMips    :  Predicate<"Subtarget.inMicroMipsMode()">,
198                       AssemblerPredicate<"FeatureMicroMips">;
199 def NotInMicroMips :  Predicate<"!Subtarget.inMicroMipsMode()">,
200                       AssemblerPredicate<"!FeatureMicroMips">;
201 def IsLE           :  Predicate<"Subtarget.isLittle()">;
202 def IsBE           :  Predicate<"!Subtarget.isLittle()">;
203 def IsNotNaCl    :    Predicate<"!Subtarget.isTargetNaCl()">;
204
205 //===----------------------------------------------------------------------===//
206 // Mips GPR size adjectives.
207 // They are mutually exclusive.
208 //===----------------------------------------------------------------------===//
209
210 class GPR_32 { list<Predicate> GPRPredicates = [IsGP32bit]; }
211 class GPR_64 { list<Predicate> GPRPredicates = [IsGP64bit]; }
212
213 //===----------------------------------------------------------------------===//
214 // Mips ISA/ASE membership and instruction group membership adjectives.
215 // They are mutually exclusive.
216 //===----------------------------------------------------------------------===//
217
218 // FIXME: I'd prefer to use additive predicates to build the instruction sets
219 //        but we are short on assembler feature bits at the moment. Using a
220 //        subtractive predicate will hopefully keep us under the 32 predicate
221 //        limit long enough to develop an alternative way to handle P1||P2
222 //        predicates.
223 class ISA_MIPS1_NOT_32R6_64R6 {
224   list<Predicate> InsnPredicates = [NotMips32r6, NotMips64r6];
225 }
226 class ISA_MIPS2    { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips2]; }
227 class ISA_MIPS3    { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips3]; }
228 class ISA_MIPS32   { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips32]; }
229 class ISA_MIPS32R2 { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips32r2]; }
230 class ISA_MIPS64   { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips64]; }
231 class ISA_MIPS64R2 { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips64r2]; }
232 class ISA_MIPS32R6 { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips32r6]; }
233 class ISA_MIPS64R6 { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips64r6]; }
234
235 // The portions of MIPS-III that were also added to MIPS32
236 class INSN_MIPS3_32 { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips3_32]; }
237
238 // The portions of MIPS-III that were also added to MIPS32
239 class INSN_MIPS3_32R2 { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips3_32r2]; }
240
241 // The portions of MIPS-IV that were also added to MIPS32
242 class INSN_MIPS4_32 { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips4_32]; }
243
244 // The portions of MIPS-IV that were also added to MIPS32R2
245 class INSN_MIPS4_32R2 { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips4_32r2]; }
246
247 // The portions of MIPS-V that were also added to MIPS32R2
248 class INSN_MIPS5_32R2 { list<Predicate> InsnPredicates = [HasMips5_32r2]; }
249
250 //===----------------------------------------------------------------------===//
251
252 class MipsPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result>, PredicateControl {
253   let EncodingPredicates = [HasStdEnc];
254 }
255
256 class MipsInstAlias<string Asm, dag Result, bit Emit = 0b1> :
257   InstAlias<Asm, Result, Emit>, PredicateControl;
258
259 class IsCommutable {
260   bit isCommutable = 1;
261 }
262
263 class IsBranch {
264   bit isBranch = 1;
265 }
266
267 class IsReturn {
268   bit isReturn = 1;
269 }
270
271 class IsCall {
272   bit isCall = 1;
273 }
274
275 class IsTailCall {
276   bit isCall = 1;
277   bit isTerminator = 1;
278   bit isReturn = 1;
279   bit isBarrier = 1;
280   bit hasExtraSrcRegAllocReq = 1;
281   bit isCodeGenOnly = 1;
282 }
283
284 class IsAsCheapAsAMove {
285   bit isAsCheapAsAMove = 1;
286 }
287
288 class NeverHasSideEffects {
289   bit neverHasSideEffects = 1;
290 }
291
292 //===----------------------------------------------------------------------===//
293 // Instruction format superclass
294 //===----------------------------------------------------------------------===//
295
296 include "MipsInstrFormats.td"
297
298 //===----------------------------------------------------------------------===//
299 // Mips Operand, Complex Patterns and Transformations Definitions.
300 //===----------------------------------------------------------------------===//
301
302 def MipsJumpTargetAsmOperand : AsmOperandClass {
303   let Name = "JumpTarget";
304   let ParserMethod = "ParseJumpTarget";
305   let PredicateMethod = "isImm";
306   let RenderMethod = "addImmOperands";
307 }
308
309 // Instruction operand types
310 def jmptarget   : Operand<OtherVT> {
311   let EncoderMethod = "getJumpTargetOpValue";
312   let ParserMatchClass = MipsJumpTargetAsmOperand;
313 }
314 def brtarget    : Operand<OtherVT> {
315   let EncoderMethod = "getBranchTargetOpValue";
316   let OperandType = "OPERAND_PCREL";
317   let DecoderMethod = "DecodeBranchTarget";
318   let ParserMatchClass = MipsJumpTargetAsmOperand;
319 }
320 def calltarget  : Operand<iPTR> {
321   let EncoderMethod = "getJumpTargetOpValue";
322   let ParserMatchClass = MipsJumpTargetAsmOperand;
323 }
324
325 def simm10 : Operand<i32>;
326
327 def simm16      : Operand<i32> {
328   let DecoderMethod= "DecodeSimm16";
329 }
330
331 def simm19_lsl2 : Operand<i32> {
332   let EncoderMethod = "getSimm19Lsl2Encoding";
333   let DecoderMethod = "DecodeSimm19Lsl2";
334 }
335
336 def simm20      : Operand<i32> {
337 }
338
339 def uimm20      : Operand<i32> {
340 }
341
342 def uimm10      : Operand<i32> {
343 }
344
345 def simm16_64   : Operand<i64> {
346   let DecoderMethod = "DecodeSimm16";
347 }
348
349 // Zero
350 def uimmz       : Operand<i32> {
351   let PrintMethod = "printUnsignedImm";
352 }
353
354 // Unsigned Operand
355 def uimm2 : Operand<i32> {
356   let PrintMethod = "printUnsignedImm";
357 }
358
359 def uimm3 : Operand<i32> {
360   let PrintMethod = "printUnsignedImm";
361 }
362
363 def uimm5       : Operand<i32> {
364   let PrintMethod = "printUnsignedImm";
365 }
366
367 def uimm6 : Operand<i32> {
368   let PrintMethod = "printUnsignedImm";
369 }
370
371 def uimm16      : Operand<i32> {
372   let PrintMethod = "printUnsignedImm";
373 }
374
375 def pcrel16      : Operand<i32> {
376 }
377
378 def MipsMemAsmOperand : AsmOperandClass {
379   let Name = "Mem";
380   let ParserMethod = "parseMemOperand";
381 }
382
383 def MipsInvertedImmoperand : AsmOperandClass {
384   let Name = "InvNum";
385   let RenderMethod = "addImmOperands";
386   let ParserMethod = "parseInvNum";
387 }
388
389 def InvertedImOperand : Operand<i32> {
390   let ParserMatchClass = MipsInvertedImmoperand;
391 }
392
393 def InvertedImOperand64 : Operand<i64> {
394   let ParserMatchClass = MipsInvertedImmoperand;
395 }
396
397 class mem_generic : Operand<iPTR> {
398   let PrintMethod = "printMemOperand";
399   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, simm16);
400   let EncoderMethod = "getMemEncoding";
401   let ParserMatchClass = MipsMemAsmOperand;
402   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
403 }
404
405 // Address operand
406 def mem : mem_generic;
407
408 // MSA specific address operand
409 def mem_msa : mem_generic {
410   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, simm10);
411   let EncoderMethod = "getMSAMemEncoding";
412 }
413
414 def mem_ea : Operand<iPTR> {
415   let PrintMethod = "printMemOperandEA";
416   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, simm16);
417   let EncoderMethod = "getMemEncoding";
418   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
419 }
420
421 def PtrRC : Operand<iPTR> {
422   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc);
423   let DecoderMethod = "DecodePtrRegisterClass";
424   let ParserMatchClass = GPR32AsmOperand;
425 }
426
427 // size operand of ext instruction
428 def size_ext : Operand<i32> {
429   let EncoderMethod = "getSizeExtEncoding";
430   let DecoderMethod = "DecodeExtSize";
431 }
432
433 // size operand of ins instruction
434 def size_ins : Operand<i32> {
435   let EncoderMethod = "getSizeInsEncoding";
436   let DecoderMethod = "DecodeInsSize";
437 }
438
439 // Transformation Function - get the lower 16 bits.
440 def LO16 : SDNodeXForm<imm, [{
441   return getImm(N, N->getZExtValue() & 0xFFFF);
442 }]>;
443
444 // Transformation Function - get the higher 16 bits.
445 def HI16 : SDNodeXForm<imm, [{
446   return getImm(N, (N->getZExtValue() >> 16) & 0xFFFF);
447 }]>;
448
449 // Plus 1.
450 def Plus1 : SDNodeXForm<imm, [{ return getImm(N, N->getSExtValue() + 1); }]>;
451
452 // Node immediate is zero (e.g. insve.d)
453 def immz : PatLeaf<(imm), [{ return N->getSExtValue() == 0; }]>;
454
455 // Node immediate fits as 16-bit sign extended on target immediate.
456 // e.g. addi, andi
457 def immSExt8  : PatLeaf<(imm), [{ return isInt<8>(N->getSExtValue()); }]>;
458
459 // Node immediate fits as 16-bit sign extended on target immediate.
460 // e.g. addi, andi
461 def immSExt16  : PatLeaf<(imm), [{ return isInt<16>(N->getSExtValue()); }]>;
462
463 // Node immediate fits as 15-bit sign extended on target immediate.
464 // e.g. addi, andi
465 def immSExt15  : PatLeaf<(imm), [{ return isInt<15>(N->getSExtValue()); }]>;
466
467 // Node immediate fits as 16-bit zero extended on target immediate.
468 // The LO16 param means that only the lower 16 bits of the node
469 // immediate are caught.
470 // e.g. addiu, sltiu
471 def immZExt16  : PatLeaf<(imm), [{
472   if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
473     return (uint32_t)N->getZExtValue() == (unsigned short)N->getZExtValue();
474   else
475     return (uint64_t)N->getZExtValue() == (unsigned short)N->getZExtValue();
476 }], LO16>;
477
478 // Immediate can be loaded with LUi (32-bit int with lower 16-bit cleared).
479 def immLow16Zero : PatLeaf<(imm), [{
480   int64_t Val = N->getSExtValue();
481   return isInt<32>(Val) && !(Val & 0xffff);
482 }]>;
483
484 // shamt field must fit in 5 bits.
485 def immZExt5 : ImmLeaf<i32, [{return Imm == (Imm & 0x1f);}]>;
486
487 // True if (N + 1) fits in 16-bit field.
488 def immSExt16Plus1 : PatLeaf<(imm), [{
489   return isInt<17>(N->getSExtValue()) && isInt<16>(N->getSExtValue() + 1);
490 }]>;
491
492 // Mips Address Mode! SDNode frameindex could possibily be a match
493 // since load and store instructions from stack used it.
494 def addr :
495   ComplexPattern<iPTR, 2, "selectIntAddr", [frameindex]>;
496
497 def addrRegImm :
498   ComplexPattern<iPTR, 2, "selectAddrRegImm", [frameindex]>;
499
500 def addrRegReg :
501   ComplexPattern<iPTR, 2, "selectAddrRegReg", [frameindex]>;
502
503 def addrDefault :
504   ComplexPattern<iPTR, 2, "selectAddrDefault", [frameindex]>;
505
506 def addrimm10 : ComplexPattern<iPTR, 2, "selectIntAddrMSA", [frameindex]>;
507
508 //===----------------------------------------------------------------------===//
509 // Instructions specific format
510 //===----------------------------------------------------------------------===//
511
512 // Arithmetic and logical instructions with 3 register operands.
513 class ArithLogicR<string opstr, RegisterOperand RO, bit isComm = 0,
514                   InstrItinClass Itin = NoItinerary,
515                   SDPatternOperator OpNode = null_frag>:
516   InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs, RO:$rt),
517          !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs, $rt"),
518          [(set RO:$rd, (OpNode RO:$rs, RO:$rt))], Itin, FrmR, opstr> {
519   let isCommutable = isComm;
520   let isReMaterializable = 1;
521   let TwoOperandAliasConstraint = "$rd = $rs";
522 }
523
524 // Arithmetic and logical instructions with 2 register operands.
525 class ArithLogicI<string opstr, Operand Od, RegisterOperand RO,
526                   InstrItinClass Itin = NoItinerary,
527                   SDPatternOperator imm_type = null_frag,
528                   SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
529   InstSE<(outs RO:$rt), (ins RO:$rs, Od:$imm16),
530          !strconcat(opstr, "\t$rt, $rs, $imm16"),
531          [(set RO:$rt, (OpNode RO:$rs, imm_type:$imm16))],
532          Itin, FrmI, opstr> {
533   let isReMaterializable = 1;
534   let TwoOperandAliasConstraint = "$rs = $rt";
535 }
536
537 // Arithmetic Multiply ADD/SUB
538 class MArithR<string opstr, InstrItinClass itin, bit isComm = 0> :
539   InstSE<(outs), (ins GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt),
540          !strconcat(opstr, "\t$rs, $rt"), [], itin, FrmR, opstr> {
541   let Defs = [HI0, LO0];
542   let Uses = [HI0, LO0];
543   let isCommutable = isComm;
544 }
545
546 //  Logical
547 class LogicNOR<string opstr, RegisterOperand RO>:
548   InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs, RO:$rt),
549          !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs, $rt"),
550          [(set RO:$rd, (not (or RO:$rs, RO:$rt)))], II_NOR, FrmR, opstr> {
551   let isCommutable = 1;
552 }
553
554 // Shifts
555 class shift_rotate_imm<string opstr, Operand ImmOpnd,
556                        RegisterOperand RO, InstrItinClass itin,
557                        SDPatternOperator OpNode = null_frag,
558                        SDPatternOperator PF = null_frag> :
559   InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rt, ImmOpnd:$shamt),
560          !strconcat(opstr, "\t$rd, $rt, $shamt"),
561          [(set RO:$rd, (OpNode RO:$rt, PF:$shamt))], itin, FrmR, opstr> {
562   let TwoOperandAliasConstraint = "$rt = $rd";
563 }
564
565 class shift_rotate_reg<string opstr, RegisterOperand RO, InstrItinClass itin,
566                        SDPatternOperator OpNode = null_frag>:
567   InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rt, GPR32Opnd:$rs),
568          !strconcat(opstr, "\t$rd, $rt, $rs"),
569          [(set RO:$rd, (OpNode RO:$rt, GPR32Opnd:$rs))], itin, FrmR,
570          opstr>;
571
572 // Load Upper Imediate
573 class LoadUpper<string opstr, RegisterOperand RO, Operand Imm>:
574   InstSE<(outs RO:$rt), (ins Imm:$imm16), !strconcat(opstr, "\t$rt, $imm16"),
575          [], II_LUI, FrmI, opstr>, IsAsCheapAsAMove {
576   let neverHasSideEffects = 1;
577   let isReMaterializable = 1;
578 }
579
580 // Memory Load/Store
581 class Load<string opstr, DAGOperand RO, SDPatternOperator OpNode = null_frag,
582            InstrItinClass Itin = NoItinerary, ComplexPattern Addr = addr> :
583   InstSE<(outs RO:$rt), (ins mem:$addr), !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
584          [(set RO:$rt, (OpNode Addr:$addr))], Itin, FrmI, opstr> {
585   let DecoderMethod = "DecodeMem";
586   let canFoldAsLoad = 1;
587   let mayLoad = 1;
588 }
589
590 class Store<string opstr, DAGOperand RO, SDPatternOperator OpNode = null_frag,
591             InstrItinClass Itin = NoItinerary, ComplexPattern Addr = addr> :
592   InstSE<(outs), (ins RO:$rt, mem:$addr), !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
593          [(OpNode RO:$rt, Addr:$addr)], Itin, FrmI, opstr> {
594   let DecoderMethod = "DecodeMem";
595   let mayStore = 1;
596 }
597
598 // Load/Store Left/Right
599 let canFoldAsLoad = 1 in
600 class LoadLeftRight<string opstr, SDNode OpNode, RegisterOperand RO,
601                     InstrItinClass Itin> :
602   InstSE<(outs RO:$rt), (ins mem:$addr, RO:$src),
603          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
604          [(set RO:$rt, (OpNode addr:$addr, RO:$src))], Itin, FrmI> {
605   let DecoderMethod = "DecodeMem";
606   string Constraints = "$src = $rt";
607 }
608
609 class StoreLeftRight<string opstr, SDNode OpNode, RegisterOperand RO,
610                      InstrItinClass Itin> :
611   InstSE<(outs), (ins RO:$rt, mem:$addr), !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
612          [(OpNode RO:$rt, addr:$addr)], Itin, FrmI> {
613   let DecoderMethod = "DecodeMem";
614 }
615
616 // Conditional Branch
617 class CBranch<string opstr, DAGOperand opnd, PatFrag cond_op,
618               RegisterOperand RO> :
619   InstSE<(outs), (ins RO:$rs, RO:$rt, opnd:$offset),
620          !strconcat(opstr, "\t$rs, $rt, $offset"),
621          [(brcond (i32 (cond_op RO:$rs, RO:$rt)), bb:$offset)], IIBranch,
622          FrmI, opstr> {
623   let isBranch = 1;
624   let isTerminator = 1;
625   let hasDelaySlot = 1;
626   let Defs = [AT];
627 }
628
629 class CBranchZero<string opstr, DAGOperand opnd, PatFrag cond_op,
630                   RegisterOperand RO> :
631   InstSE<(outs), (ins RO:$rs, opnd:$offset),
632          !strconcat(opstr, "\t$rs, $offset"),
633          [(brcond (i32 (cond_op RO:$rs, 0)), bb:$offset)], IIBranch,
634          FrmI, opstr> {
635   let isBranch = 1;
636   let isTerminator = 1;
637   let hasDelaySlot = 1;
638   let Defs = [AT];
639 }
640
641 // SetCC
642 class SetCC_R<string opstr, PatFrag cond_op, RegisterOperand RO> :
643   InstSE<(outs GPR32Opnd:$rd), (ins RO:$rs, RO:$rt),
644          !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs, $rt"),
645          [(set GPR32Opnd:$rd, (cond_op RO:$rs, RO:$rt))],
646          II_SLT_SLTU, FrmR, opstr>;
647
648 class SetCC_I<string opstr, PatFrag cond_op, Operand Od, PatLeaf imm_type,
649               RegisterOperand RO>:
650   InstSE<(outs GPR32Opnd:$rt), (ins RO:$rs, Od:$imm16),
651          !strconcat(opstr, "\t$rt, $rs, $imm16"),
652          [(set GPR32Opnd:$rt, (cond_op RO:$rs, imm_type:$imm16))],
653          II_SLTI_SLTIU, FrmI, opstr>;
654
655 // Jump
656 class JumpFJ<DAGOperand opnd, string opstr, SDPatternOperator operator,
657              SDPatternOperator targetoperator, string bopstr> :
658   InstSE<(outs), (ins opnd:$target), !strconcat(opstr, "\t$target"),
659          [(operator targetoperator:$target)], IIBranch, FrmJ, bopstr> {
660   let isTerminator=1;
661   let isBarrier=1;
662   let hasDelaySlot = 1;
663   let DecoderMethod = "DecodeJumpTarget";
664   let Defs = [AT];
665 }
666
667 // Unconditional branch
668 class UncondBranch<Instruction BEQInst> :
669   PseudoSE<(outs), (ins brtarget:$offset), [(br bb:$offset)], IIBranch>,
670   PseudoInstExpansion<(BEQInst ZERO, ZERO, brtarget:$offset)> {
671   let isBranch = 1;
672   let isTerminator = 1;
673   let isBarrier = 1;
674   let hasDelaySlot = 1;
675   let AdditionalPredicates = [RelocPIC];
676   let Defs = [AT];
677 }
678
679 // Base class for indirect branch and return instruction classes.
680 let isTerminator=1, isBarrier=1, hasDelaySlot = 1 in
681 class JumpFR<string opstr, RegisterOperand RO,
682              SDPatternOperator operator = null_frag>:
683   InstSE<(outs), (ins RO:$rs), "jr\t$rs", [(operator RO:$rs)], IIBranch,
684          FrmR, opstr>;
685
686 // Indirect branch
687 class IndirectBranch<string opstr, RegisterOperand RO> :
688       JumpFR<opstr, RO, brind> {
689   let isBranch = 1;
690   let isIndirectBranch = 1;
691 }
692
693 // Return instruction
694 class RetBase<string opstr, RegisterOperand RO>: JumpFR<opstr, RO> {
695   let isReturn = 1;
696   let isCodeGenOnly = 1;
697   let hasCtrlDep = 1;
698   let hasExtraSrcRegAllocReq = 1;
699 }
700
701 // Jump and Link (Call)
702 let isCall=1, hasDelaySlot=1, Defs = [RA] in {
703   class JumpLink<string opstr, DAGOperand opnd> :
704     InstSE<(outs), (ins opnd:$target), !strconcat(opstr, "\t$target"),
705            [(MipsJmpLink imm:$target)], IIBranch, FrmJ, opstr> {
706     let DecoderMethod = "DecodeJumpTarget";
707   }
708
709   class JumpLinkRegPseudo<RegisterOperand RO, Instruction JALRInst,
710                           Register RetReg, RegisterOperand ResRO = RO>:
711     PseudoSE<(outs), (ins RO:$rs), [(MipsJmpLink RO:$rs)], IIBranch>,
712     PseudoInstExpansion<(JALRInst RetReg, ResRO:$rs)>;
713
714   class JumpLinkReg<string opstr, RegisterOperand RO>:
715     InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs"),
716            [], IIBranch, FrmR>;
717
718   class BGEZAL_FT<string opstr, DAGOperand opnd, RegisterOperand RO> :
719     InstSE<(outs), (ins RO:$rs, opnd:$offset),
720            !strconcat(opstr, "\t$rs, $offset"), [], IIBranch, FrmI, opstr>;
721
722 }
723
724 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1, hasDelaySlot = 1,
725     hasExtraSrcRegAllocReq = 1, Defs = [AT] in {
726   class TailCall<Instruction JumpInst> :
727     PseudoSE<(outs), (ins calltarget:$target), [], IIBranch>,
728     PseudoInstExpansion<(JumpInst jmptarget:$target)>;
729
730   class TailCallReg<RegisterOperand RO, Instruction JRInst,
731                     RegisterOperand ResRO = RO> :
732     PseudoSE<(outs), (ins RO:$rs), [(MipsTailCall RO:$rs)], IIBranch>,
733     PseudoInstExpansion<(JRInst ResRO:$rs)>;
734 }
735
736 class BAL_BR_Pseudo<Instruction RealInst> :
737   PseudoSE<(outs), (ins brtarget:$offset), [], IIBranch>,
738   PseudoInstExpansion<(RealInst ZERO, brtarget:$offset)> {
739   let isBranch = 1;
740   let isTerminator = 1;
741   let isBarrier = 1;
742   let hasDelaySlot = 1;
743   let Defs = [RA];
744 }
745
746 // Syscall
747 class SYS_FT<string opstr> :
748   InstSE<(outs), (ins uimm20:$code_),
749          !strconcat(opstr, "\t$code_"), [], NoItinerary, FrmI, opstr>;
750 // Break
751 class BRK_FT<string opstr> :
752   InstSE<(outs), (ins uimm10:$code_1, uimm10:$code_2),
753          !strconcat(opstr, "\t$code_1, $code_2"), [], NoItinerary,
754          FrmOther, opstr>;
755
756 // (D)Eret
757 class ER_FT<string opstr> :
758   InstSE<(outs), (ins),
759          opstr, [], NoItinerary, FrmOther, opstr>;
760
761 // Interrupts
762 class DEI_FT<string opstr, RegisterOperand RO> :
763   InstSE<(outs RO:$rt), (ins),
764          !strconcat(opstr, "\t$rt"), [], NoItinerary, FrmOther, opstr>;
765
766 // Wait
767 class WAIT_FT<string opstr> :
768   InstSE<(outs), (ins), opstr, [], NoItinerary, FrmOther, opstr>;
769
770 // Sync
771 let hasSideEffects = 1 in
772 class SYNC_FT<string opstr> :
773   InstSE<(outs), (ins i32imm:$stype), "sync $stype", [(MipsSync imm:$stype)],
774          NoItinerary, FrmOther, opstr>;
775
776 let hasSideEffects = 1 in
777 class TEQ_FT<string opstr, RegisterOperand RO> :
778   InstSE<(outs), (ins RO:$rs, RO:$rt, uimm16:$code_),
779          !strconcat(opstr, "\t$rs, $rt, $code_"), [], NoItinerary,
780          FrmI, opstr>;
781
782 class TEQI_FT<string opstr, RegisterOperand RO> :
783   InstSE<(outs), (ins RO:$rs, uimm16:$imm16),
784          !strconcat(opstr, "\t$rs, $imm16"), [], NoItinerary, FrmOther, opstr>;
785 // Mul, Div
786 class Mult<string opstr, InstrItinClass itin, RegisterOperand RO,
787            list<Register> DefRegs> :
788   InstSE<(outs), (ins RO:$rs, RO:$rt), !strconcat(opstr, "\t$rs, $rt"), [],
789          itin, FrmR, opstr> {
790   let isCommutable = 1;
791   let Defs = DefRegs;
792   let neverHasSideEffects = 1;
793 }
794
795 // Pseudo multiply/divide instruction with explicit accumulator register
796 // operands.
797 class MultDivPseudo<Instruction RealInst, RegisterClass R0, RegisterOperand R1,
798                     SDPatternOperator OpNode, InstrItinClass Itin,
799                     bit IsComm = 1, bit HasSideEffects = 0,
800                     bit UsesCustomInserter = 0> :
801   PseudoSE<(outs R0:$ac), (ins R1:$rs, R1:$rt),
802            [(set R0:$ac, (OpNode R1:$rs, R1:$rt))], Itin>,
803   PseudoInstExpansion<(RealInst R1:$rs, R1:$rt)> {
804   let isCommutable = IsComm;
805   let hasSideEffects = HasSideEffects;
806   let usesCustomInserter = UsesCustomInserter;
807 }
808
809 // Pseudo multiply add/sub instruction with explicit accumulator register
810 // operands.
811 class MAddSubPseudo<Instruction RealInst, SDPatternOperator OpNode,
812                     InstrItinClass itin>
813   : PseudoSE<(outs ACC64:$ac),
814              (ins GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, ACC64:$acin),
815              [(set ACC64:$ac,
816               (OpNode GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, ACC64:$acin))],
817              itin>,
818     PseudoInstExpansion<(RealInst GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt)> {
819   string Constraints = "$acin = $ac";
820 }
821
822 class Div<string opstr, InstrItinClass itin, RegisterOperand RO,
823           list<Register> DefRegs> :
824   InstSE<(outs), (ins RO:$rs, RO:$rt), !strconcat(opstr, "\t$$zero, $rs, $rt"),
825          [], itin, FrmR, opstr> {
826   let Defs = DefRegs;
827 }
828
829 // Move from Hi/Lo
830 class PseudoMFLOHI<RegisterClass DstRC, RegisterClass SrcRC, SDNode OpNode>
831   : PseudoSE<(outs DstRC:$rd), (ins SrcRC:$hilo),
832              [(set DstRC:$rd, (OpNode SrcRC:$hilo))], II_MFHI_MFLO>;
833
834 class MoveFromLOHI<string opstr, RegisterOperand RO, Register UseReg>:
835   InstSE<(outs RO:$rd), (ins), !strconcat(opstr, "\t$rd"), [], II_MFHI_MFLO,
836          FrmR, opstr> {
837   let Uses = [UseReg];
838   let neverHasSideEffects = 1;
839 }
840
841 class PseudoMTLOHI<RegisterClass DstRC, RegisterClass SrcRC>
842   : PseudoSE<(outs DstRC:$lohi), (ins SrcRC:$lo, SrcRC:$hi),
843              [(set DstRC:$lohi, (MipsMTLOHI SrcRC:$lo, SrcRC:$hi))],
844              II_MTHI_MTLO>;
845
846 class MoveToLOHI<string opstr, RegisterOperand RO, list<Register> DefRegs>:
847   InstSE<(outs), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rs"), [], II_MTHI_MTLO,
848   FrmR, opstr> {
849   let Defs = DefRegs;
850   let neverHasSideEffects = 1;
851 }
852
853 class EffectiveAddress<string opstr, RegisterOperand RO> :
854   InstSE<(outs RO:$rt), (ins mem_ea:$addr), !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
855          [(set RO:$rt, addr:$addr)], NoItinerary, FrmI,
856          !strconcat(opstr, "_lea")> {
857   let isCodeGenOnly = 1;
858   let DecoderMethod = "DecodeMem";
859 }
860
861 // Count Leading Ones/Zeros in Word
862 class CountLeading0<string opstr, RegisterOperand RO>:
863   InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs"),
864          [(set RO:$rd, (ctlz RO:$rs))], II_CLZ, FrmR, opstr>;
865
866 class CountLeading1<string opstr, RegisterOperand RO>:
867   InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rs), !strconcat(opstr, "\t$rd, $rs"),
868          [(set RO:$rd, (ctlz (not RO:$rs)))], II_CLO, FrmR, opstr>;
869
870 // Sign Extend in Register.
871 class SignExtInReg<string opstr, ValueType vt, RegisterOperand RO,
872                    InstrItinClass itin> :
873   InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rt), !strconcat(opstr, "\t$rd, $rt"),
874          [(set RO:$rd, (sext_inreg RO:$rt, vt))], itin, FrmR, opstr>;
875
876 // Subword Swap
877 class SubwordSwap<string opstr, RegisterOperand RO>:
878   InstSE<(outs RO:$rd), (ins RO:$rt), !strconcat(opstr, "\t$rd, $rt"), [],
879          NoItinerary, FrmR, opstr> {
880   let neverHasSideEffects = 1;
881 }
882
883 // Read Hardware
884 class ReadHardware<RegisterOperand CPURegOperand, RegisterOperand RO> :
885   InstSE<(outs CPURegOperand:$rt), (ins RO:$rd), "rdhwr\t$rt, $rd", [],
886          II_RDHWR, FrmR>;
887
888 // Ext and Ins
889 class ExtBase<string opstr, RegisterOperand RO, Operand PosOpnd,
890               SDPatternOperator Op = null_frag>:
891   InstSE<(outs RO:$rt), (ins RO:$rs, PosOpnd:$pos, size_ext:$size),
892          !strconcat(opstr, " $rt, $rs, $pos, $size"),
893          [(set RO:$rt, (Op RO:$rs, imm:$pos, imm:$size))], NoItinerary,
894          FrmR, opstr>, ISA_MIPS32R2;
895
896 class InsBase<string opstr, RegisterOperand RO, Operand PosOpnd,
897               SDPatternOperator Op = null_frag>:
898   InstSE<(outs RO:$rt), (ins RO:$rs, PosOpnd:$pos, size_ins:$size, RO:$src),
899          !strconcat(opstr, " $rt, $rs, $pos, $size"),
900          [(set RO:$rt, (Op RO:$rs, imm:$pos, imm:$size, RO:$src))],
901          NoItinerary, FrmR, opstr>, ISA_MIPS32R2 {
902   let Constraints = "$src = $rt";
903 }
904
905 // Atomic instructions with 2 source operands (ATOMIC_SWAP & ATOMIC_LOAD_*).
906 class Atomic2Ops<PatFrag Op, RegisterClass DRC> :
907   PseudoSE<(outs DRC:$dst), (ins PtrRC:$ptr, DRC:$incr),
908            [(set DRC:$dst, (Op iPTR:$ptr, DRC:$incr))]>;
909
910 // Atomic Compare & Swap.
911 class AtomicCmpSwap<PatFrag Op, RegisterClass DRC> :
912   PseudoSE<(outs DRC:$dst), (ins PtrRC:$ptr, DRC:$cmp, DRC:$swap),
913            [(set DRC:$dst, (Op iPTR:$ptr, DRC:$cmp, DRC:$swap))]>;
914
915 class LLBase<string opstr, RegisterOperand RO> :
916   InstSE<(outs RO:$rt), (ins mem:$addr), !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
917          [], NoItinerary, FrmI> {
918   let DecoderMethod = "DecodeMem";
919   let mayLoad = 1;
920 }
921
922 class SCBase<string opstr, RegisterOperand RO> :
923   InstSE<(outs RO:$dst), (ins RO:$rt, mem:$addr),
924          !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"), [], NoItinerary, FrmI> {
925   let DecoderMethod = "DecodeMem";
926   let mayStore = 1;
927   let Constraints = "$rt = $dst";
928 }
929
930 class MFC3OP<string asmstr, RegisterOperand RO> :
931   InstSE<(outs RO:$rt, RO:$rd, uimm16:$sel), (ins),
932          !strconcat(asmstr, "\t$rt, $rd, $sel"), [], NoItinerary, FrmFR>;
933
934 class TrapBase<Instruction RealInst>
935   : PseudoSE<(outs), (ins), [(trap)], NoItinerary>,
936     PseudoInstExpansion<(RealInst 0, 0)> {
937   let isBarrier = 1;
938   let isTerminator = 1;
939   let isCodeGenOnly = 1;
940 }
941
942 //===----------------------------------------------------------------------===//
943 // Pseudo instructions
944 //===----------------------------------------------------------------------===//
945
946 // Return RA.
947 let isReturn=1, isTerminator=1, hasDelaySlot=1, isBarrier=1, hasCtrlDep=1 in
948 def RetRA : PseudoSE<(outs), (ins), [(MipsRet)]>;
949
950 let Defs = [SP], Uses = [SP], hasSideEffects = 1 in {
951 def ADJCALLSTACKDOWN : MipsPseudo<(outs), (ins i32imm:$amt),
952                                   [(callseq_start timm:$amt)]>;
953 def ADJCALLSTACKUP   : MipsPseudo<(outs), (ins i32imm:$amt1, i32imm:$amt2),
954                                   [(callseq_end timm:$amt1, timm:$amt2)]>;
955 }
956
957 let usesCustomInserter = 1 in {
958   def ATOMIC_LOAD_ADD_I8   : Atomic2Ops<atomic_load_add_8, GPR32>;
959   def ATOMIC_LOAD_ADD_I16  : Atomic2Ops<atomic_load_add_16, GPR32>;
960   def ATOMIC_LOAD_ADD_I32  : Atomic2Ops<atomic_load_add_32, GPR32>;
961   def ATOMIC_LOAD_SUB_I8   : Atomic2Ops<atomic_load_sub_8, GPR32>;
962   def ATOMIC_LOAD_SUB_I16  : Atomic2Ops<atomic_load_sub_16, GPR32>;
963   def ATOMIC_LOAD_SUB_I32  : Atomic2Ops<atomic_load_sub_32, GPR32>;
964   def ATOMIC_LOAD_AND_I8   : Atomic2Ops<atomic_load_and_8, GPR32>;
965   def ATOMIC_LOAD_AND_I16  : Atomic2Ops<atomic_load_and_16, GPR32>;
966   def ATOMIC_LOAD_AND_I32  : Atomic2Ops<atomic_load_and_32, GPR32>;
967   def ATOMIC_LOAD_OR_I8    : Atomic2Ops<atomic_load_or_8, GPR32>;
968   def ATOMIC_LOAD_OR_I16   : Atomic2Ops<atomic_load_or_16, GPR32>;
969   def ATOMIC_LOAD_OR_I32   : Atomic2Ops<atomic_load_or_32, GPR32>;
970   def ATOMIC_LOAD_XOR_I8   : Atomic2Ops<atomic_load_xor_8, GPR32>;
971   def ATOMIC_LOAD_XOR_I16  : Atomic2Ops<atomic_load_xor_16, GPR32>;
972   def ATOMIC_LOAD_XOR_I32  : Atomic2Ops<atomic_load_xor_32, GPR32>;
973   def ATOMIC_LOAD_NAND_I8  : Atomic2Ops<atomic_load_nand_8, GPR32>;
974   def ATOMIC_LOAD_NAND_I16 : Atomic2Ops<atomic_load_nand_16, GPR32>;
975   def ATOMIC_LOAD_NAND_I32 : Atomic2Ops<atomic_load_nand_32, GPR32>;
976
977   def ATOMIC_SWAP_I8       : Atomic2Ops<atomic_swap_8, GPR32>;
978   def ATOMIC_SWAP_I16      : Atomic2Ops<atomic_swap_16, GPR32>;
979   def ATOMIC_SWAP_I32      : Atomic2Ops<atomic_swap_32, GPR32>;
980
981   def ATOMIC_CMP_SWAP_I8   : AtomicCmpSwap<atomic_cmp_swap_8, GPR32>;
982   def ATOMIC_CMP_SWAP_I16  : AtomicCmpSwap<atomic_cmp_swap_16, GPR32>;
983   def ATOMIC_CMP_SWAP_I32  : AtomicCmpSwap<atomic_cmp_swap_32, GPR32>;
984 }
985
986 /// Pseudo instructions for loading and storing accumulator registers.
987 let isPseudo = 1, isCodeGenOnly = 1 in {
988   def LOAD_ACC64  : Load<"", ACC64>;
989   def STORE_ACC64 : Store<"", ACC64>;
990 }
991
992 // We need these two pseudo instructions to avoid offset calculation for long
993 // branches.  See the comment in file MipsLongBranch.cpp for detailed
994 // explanation.
995
996 // Expands to: lui $dst, %hi($tgt - $baltgt)
997 def LONG_BRANCH_LUi : PseudoSE<(outs GPR32Opnd:$dst),
998   (ins brtarget:$tgt, brtarget:$baltgt), []>;
999
1000 // Expands to: addiu $dst, $src, %lo($tgt - $baltgt)
1001 def LONG_BRANCH_ADDiu : PseudoSE<(outs GPR32Opnd:$dst),
1002   (ins GPR32Opnd:$src, brtarget:$tgt, brtarget:$baltgt), []>;
1003
1004 //===----------------------------------------------------------------------===//
1005 // Instruction definition
1006 //===----------------------------------------------------------------------===//
1007 //===----------------------------------------------------------------------===//
1008 // MipsI Instructions
1009 //===----------------------------------------------------------------------===//
1010
1011 /// Arithmetic Instructions (ALU Immediate)
1012 def ADDiu : MMRel, ArithLogicI<"addiu", simm16, GPR32Opnd, II_ADDIU, immSExt16,
1013                                add>,
1014             ADDI_FM<0x9>, IsAsCheapAsAMove;
1015 def ADDi  : MMRel, ArithLogicI<"addi", simm16, GPR32Opnd>, ADDI_FM<0x8>,
1016             ISA_MIPS1_NOT_32R6_64R6;
1017 def SLTi  : MMRel, SetCC_I<"slti", setlt, simm16, immSExt16, GPR32Opnd>,
1018             SLTI_FM<0xa>;
1019 def SLTiu : MMRel, SetCC_I<"sltiu", setult, simm16, immSExt16, GPR32Opnd>,
1020             SLTI_FM<0xb>;
1021 def ANDi  : MMRel, ArithLogicI<"andi", uimm16, GPR32Opnd, II_ANDI, immZExt16,
1022                                and>,
1023             ADDI_FM<0xc>;
1024 def ORi   : MMRel, ArithLogicI<"ori", uimm16, GPR32Opnd, II_ORI, immZExt16,
1025                                or>,
1026             ADDI_FM<0xd>;
1027 def XORi  : MMRel, ArithLogicI<"xori", uimm16, GPR32Opnd, II_XORI, immZExt16,
1028                                xor>,
1029             ADDI_FM<0xe>;
1030 def LUi   : MMRel, LoadUpper<"lui", GPR32Opnd, uimm16>, LUI_FM;
1031
1032 /// Arithmetic Instructions (3-Operand, R-Type)
1033 def ADDu  : MMRel, ArithLogicR<"addu", GPR32Opnd, 1, II_ADDU, add>,
1034             ADD_FM<0, 0x21>;
1035 def SUBu  : MMRel, ArithLogicR<"subu", GPR32Opnd, 0, II_SUBU, sub>,
1036             ADD_FM<0, 0x23>;
1037 let Defs = [HI0, LO0] in
1038 def MUL   : MMRel, ArithLogicR<"mul", GPR32Opnd, 1, II_MUL, mul>,
1039             ADD_FM<0x1c, 2>, ISA_MIPS32;
1040 def ADD   : MMRel, ArithLogicR<"add", GPR32Opnd>, ADD_FM<0, 0x20>;
1041 def SUB   : MMRel, ArithLogicR<"sub", GPR32Opnd>, ADD_FM<0, 0x22>;
1042 def SLT   : MMRel, SetCC_R<"slt", setlt, GPR32Opnd>, ADD_FM<0, 0x2a>;
1043 def SLTu  : MMRel, SetCC_R<"sltu", setult, GPR32Opnd>, ADD_FM<0, 0x2b>;
1044 def AND   : MMRel, ArithLogicR<"and", GPR32Opnd, 1, II_AND, and>,
1045             ADD_FM<0, 0x24>;
1046 def OR    : MMRel, ArithLogicR<"or", GPR32Opnd, 1, II_OR, or>,
1047             ADD_FM<0, 0x25>;
1048 def XOR   : MMRel, ArithLogicR<"xor", GPR32Opnd, 1, II_XOR, xor>,
1049             ADD_FM<0, 0x26>;
1050 def NOR   : MMRel, LogicNOR<"nor", GPR32Opnd>, ADD_FM<0, 0x27>;
1051
1052 /// Shift Instructions
1053 def SLL  : MMRel, shift_rotate_imm<"sll", uimm5, GPR32Opnd, II_SLL, shl,
1054                                    immZExt5>, SRA_FM<0, 0>;
1055 def SRL  : MMRel, shift_rotate_imm<"srl", uimm5, GPR32Opnd, II_SRL, srl,
1056                                    immZExt5>, SRA_FM<2, 0>;
1057 def SRA  : MMRel, shift_rotate_imm<"sra", uimm5, GPR32Opnd, II_SRA, sra,
1058                                    immZExt5>, SRA_FM<3, 0>;
1059 def SLLV : MMRel, shift_rotate_reg<"sllv", GPR32Opnd, II_SLLV, shl>,
1060            SRLV_FM<4, 0>;
1061 def SRLV : MMRel, shift_rotate_reg<"srlv", GPR32Opnd, II_SRLV, srl>,
1062            SRLV_FM<6, 0>;
1063 def SRAV : MMRel, shift_rotate_reg<"srav", GPR32Opnd, II_SRAV, sra>,
1064            SRLV_FM<7, 0>;
1065
1066 // Rotate Instructions
1067 def ROTR  : MMRel, shift_rotate_imm<"rotr", uimm5, GPR32Opnd, II_ROTR, rotr,
1068                                     immZExt5>,
1069             SRA_FM<2, 1>, ISA_MIPS32R2;
1070 def ROTRV : MMRel, shift_rotate_reg<"rotrv", GPR32Opnd, II_ROTRV, rotr>,
1071             SRLV_FM<6, 1>, ISA_MIPS32R2;
1072
1073 /// Load and Store Instructions
1074 ///  aligned
1075 def LB  : Load<"lb", GPR32Opnd, sextloadi8, II_LB>, MMRel, LW_FM<0x20>;
1076 def LBu : Load<"lbu", GPR32Opnd, zextloadi8, II_LBU, addrDefault>, MMRel,
1077           LW_FM<0x24>;
1078 def LH  : Load<"lh", GPR32Opnd, sextloadi16, II_LH, addrDefault>, MMRel,
1079           LW_FM<0x21>;
1080 def LHu : Load<"lhu", GPR32Opnd, zextloadi16, II_LHU>, MMRel, LW_FM<0x25>;
1081 def LW  : Load<"lw", GPR32Opnd, load, II_LW, addrDefault>, MMRel,
1082           LW_FM<0x23>;
1083 def SB  : Store<"sb", GPR32Opnd, truncstorei8, II_SB>, MMRel, LW_FM<0x28>;
1084 def SH  : Store<"sh", GPR32Opnd, truncstorei16, II_SH>, MMRel, LW_FM<0x29>;
1085 def SW  : Store<"sw", GPR32Opnd, store, II_SW>, MMRel, LW_FM<0x2b>;
1086
1087 /// load/store left/right
1088 let EncodingPredicates = []<Predicate>, // FIXME: Lack of HasStdEnc is probably a bug
1089     AdditionalPredicates = [NotInMicroMips] in {
1090 def LWL : LoadLeftRight<"lwl", MipsLWL, GPR32Opnd, II_LWL>, LW_FM<0x22>;
1091 def LWR : LoadLeftRight<"lwr", MipsLWR, GPR32Opnd, II_LWR>, LW_FM<0x26>;
1092 def SWL : StoreLeftRight<"swl", MipsSWL, GPR32Opnd, II_SWL>, LW_FM<0x2a>;
1093 def SWR : StoreLeftRight<"swr", MipsSWR, GPR32Opnd, II_SWR>, LW_FM<0x2e>;
1094 }
1095
1096 def SYNC : MMRel, SYNC_FT<"sync">, SYNC_FM;
1097 def TEQ : MMRel, TEQ_FT<"teq", GPR32Opnd>, TEQ_FM<0x34>;
1098 def TGE : MMRel, TEQ_FT<"tge", GPR32Opnd>, TEQ_FM<0x30>;
1099 def TGEU : MMRel, TEQ_FT<"tgeu", GPR32Opnd>, TEQ_FM<0x31>;
1100 def TLT : MMRel, TEQ_FT<"tlt", GPR32Opnd>, TEQ_FM<0x32>;
1101 def TLTU : MMRel, TEQ_FT<"tltu", GPR32Opnd>, TEQ_FM<0x33>;
1102 def TNE : MMRel, TEQ_FT<"tne", GPR32Opnd>, TEQ_FM<0x36>;
1103
1104 def TEQI : MMRel, TEQI_FT<"teqi", GPR32Opnd>, TEQI_FM<0xc>, ISA_MIPS2;
1105 def TGEI : MMRel, TEQI_FT<"tgei", GPR32Opnd>, TEQI_FM<0x8>, ISA_MIPS2;
1106 def TGEIU : MMRel, TEQI_FT<"tgeiu", GPR32Opnd>, TEQI_FM<0x9>, ISA_MIPS2;
1107 def TLTI : MMRel, TEQI_FT<"tlti", GPR32Opnd>, TEQI_FM<0xa>, ISA_MIPS2;
1108 def TTLTIU : MMRel, TEQI_FT<"tltiu", GPR32Opnd>, TEQI_FM<0xb>, ISA_MIPS2;
1109 def TNEI : MMRel, TEQI_FT<"tnei", GPR32Opnd>, TEQI_FM<0xe>, ISA_MIPS2;
1110
1111 def BREAK : MMRel, BRK_FT<"break">, BRK_FM<0xd>;
1112 def SYSCALL : MMRel, SYS_FT<"syscall">, SYS_FM<0xc>;
1113 def TRAP : TrapBase<BREAK>;
1114
1115 def ERET : MMRel, ER_FT<"eret">, ER_FM<0x18>, INSN_MIPS3_32;
1116 def DERET : MMRel, ER_FT<"deret">, ER_FM<0x1f>, ISA_MIPS32;
1117
1118 def EI : MMRel, DEI_FT<"ei", GPR32Opnd>, EI_FM<1>, ISA_MIPS32R2;
1119 def DI : MMRel, DEI_FT<"di", GPR32Opnd>, EI_FM<0>, ISA_MIPS32R2;
1120
1121 let EncodingPredicates = []<Predicate>, // FIXME: Lack of HasStdEnc is probably a bug
1122     AdditionalPredicates = [NotInMicroMips] in {
1123 def WAIT : WAIT_FT<"wait">, WAIT_FM;
1124
1125 /// Load-linked, Store-conditional
1126 def LL : LLBase<"ll", GPR32Opnd>, LW_FM<0x30>, ISA_MIPS2;
1127 def SC : SCBase<"sc", GPR32Opnd>, LW_FM<0x38>, ISA_MIPS2;
1128 }
1129
1130 /// Jump and Branch Instructions
1131 def J       : MMRel, JumpFJ<jmptarget, "j", br, bb, "j">, FJ<2>,
1132               AdditionalRequires<[RelocStatic]>, IsBranch;
1133 def JR      : MMRel, IndirectBranch<"jr", GPR32Opnd>, MTLO_FM<8>;
1134 def BEQ     : MMRel, CBranch<"beq", brtarget, seteq, GPR32Opnd>, BEQ_FM<4>;
1135 def BNE     : MMRel, CBranch<"bne", brtarget, setne, GPR32Opnd>, BEQ_FM<5>;
1136 def BGEZ    : MMRel, CBranchZero<"bgez", brtarget, setge, GPR32Opnd>,
1137               BGEZ_FM<1, 1>;
1138 def BGTZ    : MMRel, CBranchZero<"bgtz", brtarget, setgt, GPR32Opnd>,
1139               BGEZ_FM<7, 0>;
1140 def BLEZ    : MMRel, CBranchZero<"blez", brtarget, setle, GPR32Opnd>,
1141               BGEZ_FM<6, 0>;
1142 def BLTZ    : MMRel, CBranchZero<"bltz", brtarget, setlt, GPR32Opnd>,
1143               BGEZ_FM<1, 0>;
1144 def B       : UncondBranch<BEQ>;
1145
1146 def JAL  : MMRel, JumpLink<"jal", calltarget>, FJ<3>;
1147 let AdditionalPredicates = [NotInMicroMips] in {
1148 def JALR : JumpLinkReg<"jalr", GPR32Opnd>, JALR_FM;
1149 def JALRPseudo : JumpLinkRegPseudo<GPR32Opnd, JALR, RA>;
1150 }
1151 def JALX  : JumpLink<"jalx", calltarget>, FJ<0x1D>;
1152 def BGEZAL : MMRel, BGEZAL_FT<"bgezal", brtarget, GPR32Opnd>, BGEZAL_FM<0x11>;
1153 def BLTZAL : MMRel, BGEZAL_FT<"bltzal", brtarget, GPR32Opnd>, BGEZAL_FM<0x10>;
1154 def BAL_BR : BAL_BR_Pseudo<BGEZAL>;
1155 def TAILCALL : TailCall<J>;
1156 def TAILCALL_R : TailCallReg<GPR32Opnd, JR>;
1157
1158 def RET : MMRel, RetBase<"ret", GPR32Opnd>, MTLO_FM<8>;
1159
1160 // Exception handling related node and instructions.
1161 // The conversion sequence is:
1162 // ISD::EH_RETURN -> MipsISD::EH_RETURN ->
1163 // MIPSeh_return -> (stack change + indirect branch)
1164 //
1165 // MIPSeh_return takes the place of regular return instruction
1166 // but takes two arguments (V1, V0) which are used for storing
1167 // the offset and return address respectively.
1168 def SDT_MipsEHRET : SDTypeProfile<0, 2, [SDTCisInt<0>, SDTCisPtrTy<1>]>;
1169
1170 def MIPSehret : SDNode<"MipsISD::EH_RETURN", SDT_MipsEHRET,
1171                       [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPVariadic]>;
1172
1173 let Uses = [V0, V1], isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1 in {
1174   def MIPSeh_return32 : MipsPseudo<(outs), (ins GPR32:$spoff, GPR32:$dst),
1175                                 [(MIPSehret GPR32:$spoff, GPR32:$dst)]>;
1176   def MIPSeh_return64 : MipsPseudo<(outs), (ins GPR64:$spoff,
1177                                                 GPR64:$dst),
1178                                 [(MIPSehret GPR64:$spoff, GPR64:$dst)]>;
1179 }
1180
1181 /// Multiply and Divide Instructions.
1182 def MULT  : MMRel, Mult<"mult", II_MULT, GPR32Opnd, [HI0, LO0]>,
1183             MULT_FM<0, 0x18>;
1184 def MULTu : MMRel, Mult<"multu", II_MULTU, GPR32Opnd, [HI0, LO0]>,
1185             MULT_FM<0, 0x19>;
1186 def SDIV  : MMRel, Div<"div", II_DIV, GPR32Opnd, [HI0, LO0]>,
1187             MULT_FM<0, 0x1a>;
1188 def UDIV  : MMRel, Div<"divu", II_DIVU, GPR32Opnd, [HI0, LO0]>,
1189             MULT_FM<0, 0x1b>;
1190
1191 def MTHI : MMRel, MoveToLOHI<"mthi", GPR32Opnd, [HI0]>, MTLO_FM<0x11>;
1192 def MTLO : MMRel, MoveToLOHI<"mtlo", GPR32Opnd, [LO0]>, MTLO_FM<0x13>;
1193 let EncodingPredicates = []<Predicate>, // FIXME: Lack of HasStdEnc is probably a bug
1194     AdditionalPredicates = [NotInMicroMips] in {
1195 def MFHI : MMRel, MoveFromLOHI<"mfhi", GPR32Opnd, AC0>, MFLO_FM<0x10>;
1196 def MFLO : MMRel, MoveFromLOHI<"mflo", GPR32Opnd, AC0>, MFLO_FM<0x12>;
1197 }
1198
1199 /// Sign Ext In Register Instructions.
1200 def SEB : MMRel, SignExtInReg<"seb", i8, GPR32Opnd, II_SEB>,
1201           SEB_FM<0x10, 0x20>, ISA_MIPS32R2;
1202 def SEH : MMRel, SignExtInReg<"seh", i16, GPR32Opnd, II_SEH>,
1203           SEB_FM<0x18, 0x20>, ISA_MIPS32R2;
1204
1205 /// Count Leading
1206 def CLZ : MMRel, CountLeading0<"clz", GPR32Opnd>, CLO_FM<0x20>, ISA_MIPS32;
1207 def CLO : MMRel, CountLeading1<"clo", GPR32Opnd>, CLO_FM<0x21>, ISA_MIPS32;
1208
1209 /// Word Swap Bytes Within Halfwords
1210 def WSBH : MMRel, SubwordSwap<"wsbh", GPR32Opnd>, SEB_FM<2, 0x20>, ISA_MIPS32R2;
1211
1212 /// No operation.
1213 def NOP : PseudoSE<(outs), (ins), []>, PseudoInstExpansion<(SLL ZERO, ZERO, 0)>;
1214
1215 // FrameIndexes are legalized when they are operands from load/store
1216 // instructions. The same not happens for stack address copies, so an
1217 // add op with mem ComplexPattern is used and the stack address copy
1218 // can be matched. It's similar to Sparc LEA_ADDRi
1219 def LEA_ADDiu : MMRel, EffectiveAddress<"addiu", GPR32Opnd>, LW_FM<9>;
1220
1221 // MADD*/MSUB*
1222 def MADD  : MMRel, MArithR<"madd", II_MADD, 1>, MULT_FM<0x1c, 0>, ISA_MIPS32;
1223 def MADDU : MMRel, MArithR<"maddu", II_MADDU, 1>, MULT_FM<0x1c, 1>, ISA_MIPS32;
1224 def MSUB  : MMRel, MArithR<"msub", II_MSUB>, MULT_FM<0x1c, 4>, ISA_MIPS32;
1225 def MSUBU : MMRel, MArithR<"msubu", II_MSUBU>, MULT_FM<0x1c, 5>, ISA_MIPS32;
1226
1227 let AdditionalPredicates = [NotDSP] in {
1228 def PseudoMULT  : MultDivPseudo<MULT, ACC64, GPR32Opnd, MipsMult, II_MULT>;
1229 def PseudoMULTu : MultDivPseudo<MULTu, ACC64, GPR32Opnd, MipsMultu, II_MULTU>;
1230 def PseudoMFHI : PseudoMFLOHI<GPR32, ACC64, MipsMFHI>;
1231 def PseudoMFLO : PseudoMFLOHI<GPR32, ACC64, MipsMFLO>;
1232 def PseudoMTLOHI : PseudoMTLOHI<ACC64, GPR32>;
1233 def PseudoMADD  : MAddSubPseudo<MADD, MipsMAdd, II_MADD>;
1234 def PseudoMADDU : MAddSubPseudo<MADDU, MipsMAddu, II_MADDU>;
1235 def PseudoMSUB  : MAddSubPseudo<MSUB, MipsMSub, II_MSUB>;
1236 def PseudoMSUBU : MAddSubPseudo<MSUBU, MipsMSubu, II_MSUBU>;
1237 }
1238
1239 def PseudoSDIV : MultDivPseudo<SDIV, ACC64, GPR32Opnd, MipsDivRem, II_DIV,
1240                                0, 1, 1>;
1241 def PseudoUDIV : MultDivPseudo<UDIV, ACC64, GPR32Opnd, MipsDivRemU, II_DIVU,
1242                                0, 1, 1>;
1243
1244 def RDHWR : ReadHardware<GPR32Opnd, HWRegsOpnd>, RDHWR_FM;
1245
1246 def EXT : MMRel, ExtBase<"ext", GPR32Opnd, uimm5, MipsExt>, EXT_FM<0>;
1247 def INS : MMRel, InsBase<"ins", GPR32Opnd, uimm5, MipsIns>, EXT_FM<4>;
1248
1249 /// Move Control Registers From/To CPU Registers
1250 def MFC0 : MFC3OP<"mfc0", GPR32Opnd>, MFC3OP_FM<0x10, 0>, ISA_MIPS32;
1251 def MTC0 : MFC3OP<"mtc0", GPR32Opnd>, MFC3OP_FM<0x10, 4>, ISA_MIPS32;
1252 def MFC2 : MFC3OP<"mfc2", GPR32Opnd>, MFC3OP_FM<0x12, 0>;
1253 def MTC2 : MFC3OP<"mtc2", GPR32Opnd>, MFC3OP_FM<0x12, 4>;
1254
1255 class Barrier<string asmstr> : InstSE<(outs), (ins), asmstr, [], NoItinerary,
1256                                       FrmOther>;
1257 def SSNOP : Barrier<"ssnop">, BARRIER_FM<1>;
1258 def EHB : Barrier<"ehb">, BARRIER_FM<3>;
1259 def PAUSE : Barrier<"pause">, BARRIER_FM<5>, ISA_MIPS32R2;
1260
1261 class TLB<string asmstr> : InstSE<(outs), (ins), asmstr, [], NoItinerary,
1262                                       FrmOther>;
1263 def TLBP : TLB<"tlbp">, COP0_TLB_FM<0x08>;
1264 def TLBR : TLB<"tlbr">, COP0_TLB_FM<0x01>;
1265 def TLBWI : TLB<"tlbwi">, COP0_TLB_FM<0x02>;
1266 def TLBWR : TLB<"tlbwr">, COP0_TLB_FM<0x06>;
1267
1268 //===----------------------------------------------------------------------===//
1269 // Instruction aliases
1270 //===----------------------------------------------------------------------===//
1271 def : MipsInstAlias<"move $dst, $src",
1272                     (ADDu GPR32Opnd:$dst, GPR32Opnd:$src,ZERO), 1>,
1273       GPR_32 {
1274   let AdditionalPredicates = [NotInMicroMips];
1275 }
1276 def : MipsInstAlias<"bal $offset", (BGEZAL ZERO, brtarget:$offset), 0>;
1277 def : MipsInstAlias<"addu $rs, $rt, $imm",
1278                     (ADDiu GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, simm16:$imm), 0>;
1279 def : MipsInstAlias<"add $rs, $rt, $imm",
1280                     (ADDi GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, simm16:$imm), 0>;
1281 def : MipsInstAlias<"and $rs, $rt, $imm",
1282                     (ANDi GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, simm16:$imm), 0>;
1283 def : MipsInstAlias<"j $rs", (JR GPR32Opnd:$rs), 0>;
1284 let Predicates = [NotInMicroMips] in {
1285 def : MipsInstAlias<"jalr $rs", (JALR RA, GPR32Opnd:$rs), 0>;
1286 }
1287 def : MipsInstAlias<"jal $rs", (JALR RA, GPR32Opnd:$rs), 0>;
1288 def : MipsInstAlias<"jal $rd,$rs", (JALR GPR32Opnd:$rd, GPR32Opnd:$rs), 0>;
1289 def : MipsInstAlias<"not $rt, $rs",
1290                     (NOR GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rs, ZERO), 0>;
1291 def : MipsInstAlias<"neg $rt, $rs",
1292                     (SUB GPR32Opnd:$rt, ZERO, GPR32Opnd:$rs), 1>;
1293 def : MipsInstAlias<"negu $rt",
1294                     (SUBu GPR32Opnd:$rt, ZERO, GPR32Opnd:$rt), 0>;
1295 def : MipsInstAlias<"negu $rt, $rs",
1296                     (SUBu GPR32Opnd:$rt, ZERO, GPR32Opnd:$rs), 1>;
1297 def : MipsInstAlias<"slt $rs, $rt, $imm",
1298                     (SLTi GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, simm16:$imm), 0>;
1299 def : MipsInstAlias<"sltu $rt, $rs, $imm",
1300                     (SLTiu GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rs, simm16:$imm), 0>;
1301 def : MipsInstAlias<"xor $rs, $rt, $imm",
1302                     (XORi GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, uimm16:$imm), 0>;
1303 def : MipsInstAlias<"or $rs, $rt, $imm",
1304                     (ORi GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, uimm16:$imm), 0>;
1305 def : MipsInstAlias<"nop", (SLL ZERO, ZERO, 0), 1>;
1306 def : MipsInstAlias<"mfc0 $rt, $rd", (MFC0 GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rd, 0), 0>;
1307 def : MipsInstAlias<"mtc0 $rt, $rd", (MTC0 GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rd, 0), 0>;
1308 def : MipsInstAlias<"mfc2 $rt, $rd", (MFC2 GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rd, 0), 0>;
1309 def : MipsInstAlias<"mtc2 $rt, $rd", (MTC2 GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rd, 0), 0>;
1310 def : MipsInstAlias<"b $offset", (BEQ ZERO, ZERO, brtarget:$offset), 0>;
1311 def : MipsInstAlias<"bnez $rs,$offset",
1312                     (BNE GPR32Opnd:$rs, ZERO, brtarget:$offset), 0>;
1313 def : MipsInstAlias<"beqz $rs,$offset",
1314                     (BEQ GPR32Opnd:$rs, ZERO, brtarget:$offset), 0>;
1315 def : MipsInstAlias<"syscall", (SYSCALL 0), 1>;
1316     
1317 def : MipsInstAlias<"break", (BREAK 0, 0), 1>;
1318 def : MipsInstAlias<"break $imm", (BREAK uimm10:$imm, 0), 1>;
1319 def : MipsInstAlias<"ei", (EI ZERO), 1>;
1320 def : MipsInstAlias<"di", (DI ZERO), 1>;
1321
1322 def  : MipsInstAlias<"teq $rs, $rt", (TEQ GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, 0), 1>;
1323 def  : MipsInstAlias<"tge $rs, $rt", (TGE GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, 0), 1>;
1324 def  : MipsInstAlias<"tgeu $rs, $rt", (TGEU GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, 0),
1325                      1>;
1326 def  : MipsInstAlias<"tlt $rs, $rt", (TLT GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, 0), 1>;
1327 def  : MipsInstAlias<"tltu $rs, $rt", (TLTU GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, 0),
1328                      1>;
1329 def  : MipsInstAlias<"tne $rs, $rt", (TNE GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rt, 0), 1>;
1330 def  : MipsInstAlias<"sll $rd, $rt, $rs",
1331                      (SLLV GPR32Opnd:$rd, GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rs), 0>;
1332 def : MipsInstAlias<"sub, $rd, $rs, $imm",
1333                     (ADDi GPR32Opnd:$rd, GPR32Opnd:$rs,
1334                           InvertedImOperand:$imm), 0>;
1335 def : MipsInstAlias<"sub $rs, $imm",
1336                     (ADDi GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rs, InvertedImOperand:$imm),
1337                     0>;
1338 def : MipsInstAlias<"subu, $rd, $rs, $imm",
1339                     (ADDiu GPR32Opnd:$rd, GPR32Opnd:$rs,
1340                            InvertedImOperand:$imm), 0>;
1341 def : MipsInstAlias<"subu $rs, $imm", (ADDiu GPR32Opnd:$rs, GPR32Opnd:$rs,
1342                                              InvertedImOperand:$imm), 0>;
1343 def : MipsInstAlias<"sra $rd, $rt, $rs",
1344                     (SRAV GPR32Opnd:$rd, GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rs), 0>;
1345 def : MipsInstAlias<"srl $rd, $rt, $rs",
1346                     (SRLV GPR32Opnd:$rd, GPR32Opnd:$rt, GPR32Opnd:$rs), 0>;
1347 //===----------------------------------------------------------------------===//
1348 // Assembler Pseudo Instructions
1349 //===----------------------------------------------------------------------===//
1350
1351 class LoadImm32< string instr_asm, Operand Od, RegisterOperand RO> :
1352   MipsAsmPseudoInst<(outs RO:$rt), (ins Od:$imm32),
1353                      !strconcat(instr_asm, "\t$rt, $imm32")> ;
1354 def LoadImm32Reg : LoadImm32<"li", uimm5, GPR32Opnd>;
1355
1356 class LoadAddress<string instr_asm, Operand MemOpnd, RegisterOperand RO> :
1357   MipsAsmPseudoInst<(outs RO:$rt), (ins MemOpnd:$addr),
1358                      !strconcat(instr_asm, "\t$rt, $addr")> ;
1359 def LoadAddr32Reg : LoadAddress<"la", mem, GPR32Opnd>;
1360
1361 class LoadAddressImm<string instr_asm, Operand Od, RegisterOperand RO> :
1362   MipsAsmPseudoInst<(outs RO:$rt), (ins Od:$imm32),
1363                      !strconcat(instr_asm, "\t$rt, $imm32")> ;
1364 def LoadAddr32Imm : LoadAddressImm<"la", uimm5, GPR32Opnd>;
1365
1366 //===----------------------------------------------------------------------===//
1367 //  Arbitrary patterns that map to one or more instructions
1368 //===----------------------------------------------------------------------===//
1369
1370 // Load/store pattern templates.
1371 class LoadRegImmPat<Instruction LoadInst, ValueType ValTy, PatFrag Node> :
1372   MipsPat<(ValTy (Node addrRegImm:$a)), (LoadInst addrRegImm:$a)>;
1373
1374 class StoreRegImmPat<Instruction StoreInst, ValueType ValTy> :
1375   MipsPat<(store ValTy:$v, addrRegImm:$a), (StoreInst ValTy:$v, addrRegImm:$a)>;
1376
1377 // Small immediates
1378 def : MipsPat<(i32 immSExt16:$in),
1379               (ADDiu ZERO, imm:$in)>;
1380 def : MipsPat<(i32 immZExt16:$in),
1381               (ORi ZERO, imm:$in)>;
1382 def : MipsPat<(i32 immLow16Zero:$in),
1383               (LUi (HI16 imm:$in))>;
1384
1385 // Arbitrary immediates
1386 def : MipsPat<(i32 imm:$imm),
1387           (ORi (LUi (HI16 imm:$imm)), (LO16 imm:$imm))>;
1388
1389 // Carry MipsPatterns
1390 def : MipsPat<(subc GPR32:$lhs, GPR32:$rhs),
1391               (SUBu GPR32:$lhs, GPR32:$rhs)>;
1392 let AdditionalPredicates = [NotDSP] in {
1393   def : MipsPat<(addc GPR32:$lhs, GPR32:$rhs),
1394                 (ADDu GPR32:$lhs, GPR32:$rhs)>;
1395   def : MipsPat<(addc  GPR32:$src, immSExt16:$imm),
1396                 (ADDiu GPR32:$src, imm:$imm)>;
1397 }
1398
1399 // Call
1400 def : MipsPat<(MipsJmpLink (i32 tglobaladdr:$dst)),
1401               (JAL tglobaladdr:$dst)>;
1402 def : MipsPat<(MipsJmpLink (i32 texternalsym:$dst)),
1403               (JAL texternalsym:$dst)>;
1404 //def : MipsPat<(MipsJmpLink GPR32:$dst),
1405 //              (JALR GPR32:$dst)>;
1406
1407 // Tail call
1408 def : MipsPat<(MipsTailCall (iPTR tglobaladdr:$dst)),
1409               (TAILCALL tglobaladdr:$dst)>;
1410 def : MipsPat<(MipsTailCall (iPTR texternalsym:$dst)),
1411               (TAILCALL texternalsym:$dst)>;
1412 // hi/lo relocs
1413 def : MipsPat<(MipsHi tglobaladdr:$in), (LUi tglobaladdr:$in)>;
1414 def : MipsPat<(MipsHi tblockaddress:$in), (LUi tblockaddress:$in)>;
1415 def : MipsPat<(MipsHi tjumptable:$in), (LUi tjumptable:$in)>;
1416 def : MipsPat<(MipsHi tconstpool:$in), (LUi tconstpool:$in)>;
1417 def : MipsPat<(MipsHi tglobaltlsaddr:$in), (LUi tglobaltlsaddr:$in)>;
1418 def : MipsPat<(MipsHi texternalsym:$in), (LUi texternalsym:$in)>;
1419
1420 def : MipsPat<(MipsLo tglobaladdr:$in), (ADDiu ZERO, tglobaladdr:$in)>;
1421 def : MipsPat<(MipsLo tblockaddress:$in), (ADDiu ZERO, tblockaddress:$in)>;
1422 def : MipsPat<(MipsLo tjumptable:$in), (ADDiu ZERO, tjumptable:$in)>;
1423 def : MipsPat<(MipsLo tconstpool:$in), (ADDiu ZERO, tconstpool:$in)>;
1424 def : MipsPat<(MipsLo tglobaltlsaddr:$in), (ADDiu ZERO, tglobaltlsaddr:$in)>;
1425 def : MipsPat<(MipsLo texternalsym:$in), (ADDiu ZERO, texternalsym:$in)>;
1426
1427 def : MipsPat<(add GPR32:$hi, (MipsLo tglobaladdr:$lo)),
1428               (ADDiu GPR32:$hi, tglobaladdr:$lo)>;
1429 def : MipsPat<(add GPR32:$hi, (MipsLo tblockaddress:$lo)),
1430               (ADDiu GPR32:$hi, tblockaddress:$lo)>;
1431 def : MipsPat<(add GPR32:$hi, (MipsLo tjumptable:$lo)),
1432               (ADDiu GPR32:$hi, tjumptable:$lo)>;
1433 def : MipsPat<(add GPR32:$hi, (MipsLo tconstpool:$lo)),
1434               (ADDiu GPR32:$hi, tconstpool:$lo)>;
1435 def : MipsPat<(add GPR32:$hi, (MipsLo tglobaltlsaddr:$lo)),
1436               (ADDiu GPR32:$hi, tglobaltlsaddr:$lo)>;
1437
1438 // gp_rel relocs
1439 def : MipsPat<(add GPR32:$gp, (MipsGPRel tglobaladdr:$in)),
1440               (ADDiu GPR32:$gp, tglobaladdr:$in)>;
1441 def : MipsPat<(add GPR32:$gp, (MipsGPRel tconstpool:$in)),
1442               (ADDiu GPR32:$gp, tconstpool:$in)>;
1443
1444 // wrapper_pic
1445 class WrapperPat<SDNode node, Instruction ADDiuOp, RegisterClass RC>:
1446       MipsPat<(MipsWrapper RC:$gp, node:$in),
1447               (ADDiuOp RC:$gp, node:$in)>;
1448
1449 def : WrapperPat<tglobaladdr, ADDiu, GPR32>;
1450 def : WrapperPat<tconstpool, ADDiu, GPR32>;
1451 def : WrapperPat<texternalsym, ADDiu, GPR32>;
1452 def : WrapperPat<tblockaddress, ADDiu, GPR32>;
1453 def : WrapperPat<tjumptable, ADDiu, GPR32>;
1454 def : WrapperPat<tglobaltlsaddr, ADDiu, GPR32>;
1455
1456 // Mips does not have "not", so we expand our way
1457 def : MipsPat<(not GPR32:$in),
1458               (NOR GPR32Opnd:$in, ZERO)>;
1459
1460 // extended loads
1461 def : MipsPat<(i32 (extloadi1  addr:$src)), (LBu addr:$src)>;
1462 def : MipsPat<(i32 (extloadi8  addr:$src)), (LBu addr:$src)>;
1463 def : MipsPat<(i32 (extloadi16 addr:$src)), (LHu addr:$src)>;
1464
1465 // peepholes
1466 def : MipsPat<(store (i32 0), addr:$dst), (SW ZERO, addr:$dst)>;
1467
1468 // brcond patterns
1469 multiclass BrcondPats<RegisterClass RC, Instruction BEQOp, Instruction BNEOp,
1470                       Instruction SLTOp, Instruction SLTuOp, Instruction SLTiOp,
1471                       Instruction SLTiuOp, Register ZEROReg> {
1472 def : MipsPat<(brcond (i32 (setne RC:$lhs, 0)), bb:$dst),
1473               (BNEOp RC:$lhs, ZEROReg, bb:$dst)>;
1474 def : MipsPat<(brcond (i32 (seteq RC:$lhs, 0)), bb:$dst),
1475               (BEQOp RC:$lhs, ZEROReg, bb:$dst)>;
1476
1477 def : MipsPat<(brcond (i32 (setge RC:$lhs, RC:$rhs)), bb:$dst),
1478               (BEQ (SLTOp RC:$lhs, RC:$rhs), ZERO, bb:$dst)>;
1479 def : MipsPat<(brcond (i32 (setuge RC:$lhs, RC:$rhs)), bb:$dst),
1480               (BEQ (SLTuOp RC:$lhs, RC:$rhs), ZERO, bb:$dst)>;
1481 def : MipsPat<(brcond (i32 (setge RC:$lhs, immSExt16:$rhs)), bb:$dst),
1482               (BEQ (SLTiOp RC:$lhs, immSExt16:$rhs), ZERO, bb:$dst)>;
1483 def : MipsPat<(brcond (i32 (setuge RC:$lhs, immSExt16:$rhs)), bb:$dst),
1484               (BEQ (SLTiuOp RC:$lhs, immSExt16:$rhs), ZERO, bb:$dst)>;
1485 def : MipsPat<(brcond (i32 (setgt RC:$lhs, immSExt16Plus1:$rhs)), bb:$dst),
1486               (BEQ (SLTiOp RC:$lhs, (Plus1 imm:$rhs)), ZERO, bb:$dst)>;
1487 def : MipsPat<(brcond (i32 (setugt RC:$lhs, immSExt16Plus1:$rhs)), bb:$dst),
1488               (BEQ (SLTiuOp RC:$lhs, (Plus1 imm:$rhs)), ZERO, bb:$dst)>;
1489
1490 def : MipsPat<(brcond (i32 (setle RC:$lhs, RC:$rhs)), bb:$dst),
1491               (BEQ (SLTOp RC:$rhs, RC:$lhs), ZERO, bb:$dst)>;
1492 def : MipsPat<(brcond (i32 (setule RC:$lhs, RC:$rhs)), bb:$dst),
1493               (BEQ (SLTuOp RC:$rhs, RC:$lhs), ZERO, bb:$dst)>;
1494
1495 def : MipsPat<(brcond RC:$cond, bb:$dst),
1496               (BNEOp RC:$cond, ZEROReg, bb:$dst)>;
1497 }
1498
1499 defm : BrcondPats<GPR32, BEQ, BNE, SLT, SLTu, SLTi, SLTiu, ZERO>;
1500
1501 def : MipsPat<(brcond (i32 (setlt i32:$lhs, 1)), bb:$dst),
1502               (BLEZ i32:$lhs, bb:$dst)>;
1503 def : MipsPat<(brcond (i32 (setgt i32:$lhs, -1)), bb:$dst),
1504               (BGEZ i32:$lhs, bb:$dst)>;
1505
1506 // setcc patterns
1507 multiclass SeteqPats<RegisterClass RC, Instruction SLTiuOp, Instruction XOROp,
1508                      Instruction SLTuOp, Register ZEROReg> {
1509   def : MipsPat<(seteq RC:$lhs, 0),
1510                 (SLTiuOp RC:$lhs, 1)>;
1511   def : MipsPat<(setne RC:$lhs, 0),
1512                 (SLTuOp ZEROReg, RC:$lhs)>;
1513   def : MipsPat<(seteq RC:$lhs, RC:$rhs),
1514                 (SLTiuOp (XOROp RC:$lhs, RC:$rhs), 1)>;
1515   def : MipsPat<(setne RC:$lhs, RC:$rhs),
1516                 (SLTuOp ZEROReg, (XOROp RC:$lhs, RC:$rhs))>;
1517 }
1518
1519 multiclass SetlePats<RegisterClass RC, Instruction SLTOp, Instruction SLTuOp> {
1520   def : MipsPat<(setle RC:$lhs, RC:$rhs),
1521                 (XORi (SLTOp RC:$rhs, RC:$lhs), 1)>;
1522   def : MipsPat<(setule RC:$lhs, RC:$rhs),
1523                 (XORi (SLTuOp RC:$rhs, RC:$lhs), 1)>;
1524 }
1525
1526 multiclass SetgtPats<RegisterClass RC, Instruction SLTOp, Instruction SLTuOp> {
1527   def : MipsPat<(setgt RC:$lhs, RC:$rhs),
1528                 (SLTOp RC:$rhs, RC:$lhs)>;
1529   def : MipsPat<(setugt RC:$lhs, RC:$rhs),
1530                 (SLTuOp RC:$rhs, RC:$lhs)>;
1531 }
1532
1533 multiclass SetgePats<RegisterClass RC, Instruction SLTOp, Instruction SLTuOp> {
1534   def : MipsPat<(setge RC:$lhs, RC:$rhs),
1535                 (XORi (SLTOp RC:$lhs, RC:$rhs), 1)>;
1536   def : MipsPat<(setuge RC:$lhs, RC:$rhs),
1537                 (XORi (SLTuOp RC:$lhs, RC:$rhs), 1)>;
1538 }
1539
1540 multiclass SetgeImmPats<RegisterClass RC, Instruction SLTiOp,
1541                         Instruction SLTiuOp> {
1542   def : MipsPat<(setge RC:$lhs, immSExt16:$rhs),
1543                 (XORi (SLTiOp RC:$lhs, immSExt16:$rhs), 1)>;
1544   def : MipsPat<(setuge RC:$lhs, immSExt16:$rhs),
1545                 (XORi (SLTiuOp RC:$lhs, immSExt16:$rhs), 1)>;
1546 }
1547
1548 defm : SeteqPats<GPR32, SLTiu, XOR, SLTu, ZERO>;
1549 defm : SetlePats<GPR32, SLT, SLTu>;
1550 defm : SetgtPats<GPR32, SLT, SLTu>;
1551 defm : SetgePats<GPR32, SLT, SLTu>;
1552 defm : SetgeImmPats<GPR32, SLTi, SLTiu>;
1553
1554 // bswap pattern
1555 def : MipsPat<(bswap GPR32:$rt), (ROTR (WSBH GPR32:$rt), 16)>;
1556
1557 // Load halfword/word patterns.
1558 let AddedComplexity = 40 in {
1559   def : LoadRegImmPat<LBu, i32, zextloadi8>;
1560   def : LoadRegImmPat<LH, i32, sextloadi16>;
1561   def : LoadRegImmPat<LW, i32, load>;
1562 }
1563
1564 //===----------------------------------------------------------------------===//
1565 // Floating Point Support
1566 //===----------------------------------------------------------------------===//
1567
1568 include "MipsInstrFPU.td"
1569 include "Mips64InstrInfo.td"
1570 include "MipsCondMov.td"
1571
1572 include "Mips32r6InstrInfo.td"
1573 include "Mips64r6InstrInfo.td"
1574
1575 //
1576 // Mips16
1577
1578 include "Mips16InstrFormats.td"
1579 include "Mips16InstrInfo.td"
1580
1581 // DSP
1582 include "MipsDSPInstrFormats.td"
1583 include "MipsDSPInstrInfo.td"
1584
1585 // MSA
1586 include "MipsMSAInstrFormats.td"
1587 include "MipsMSAInstrInfo.td"
1588
1589 // Micromips
1590 include "MicroMipsInstrFormats.td"
1591 include "MicroMipsInstrInfo.td"
1592 include "MicroMipsInstrFPU.td"