[mips] DSP-ASE move from HI/LO register instructions.
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsRegisterInfo.td
1 //===-- MipsRegisterInfo.td - Mips Register defs -----------*- 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 //===----------------------------------------------------------------------===//
11 //  Declarations that describe the MIPS register file
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13 let Namespace = "Mips" in {
14 def sub_fpeven : SubRegIndex;
15 def sub_fpodd  : SubRegIndex;
16 def sub_32     : SubRegIndex;
17 def sub_lo     : SubRegIndex;
18 def sub_hi     : SubRegIndex;
19 }
20
21 class Unallocatable {
22   bit isAllocatable = 0;
23 }
24
25 // We have banks of 32 registers each.
26 class MipsReg<bits<16> Enc, string n> : Register<n> {
27   let HWEncoding = Enc;
28   let Namespace = "Mips";
29 }
30
31 class MipsRegWithSubRegs<bits<16> Enc, string n, list<Register> subregs>
32   : RegisterWithSubRegs<n, subregs> {
33   let HWEncoding = Enc;
34   let Namespace = "Mips";
35 }
36
37 // Mips CPU Registers
38 class MipsGPRReg<bits<16> Enc, string n> : MipsReg<Enc, n>;
39
40 // Mips 64-bit CPU Registers
41 class Mips64GPRReg<bits<16> Enc, string n, list<Register> subregs>
42   : MipsRegWithSubRegs<Enc, n, subregs> {
43   let SubRegIndices = [sub_32];
44 }
45
46 // Mips 32-bit FPU Registers
47 class FPR<bits<16> Enc, string n> : MipsReg<Enc, n>;
48
49 // Mips 64-bit (aliased) FPU Registers
50 class AFPR<bits<16> Enc, string n, list<Register> subregs>
51   : MipsRegWithSubRegs<Enc, n, subregs> {
52   let SubRegIndices = [sub_fpeven, sub_fpodd];
53   let CoveredBySubRegs = 1;
54 }
55
56 class AFPR64<bits<16> Enc, string n, list<Register> subregs>
57   : MipsRegWithSubRegs<Enc, n, subregs> {
58   let SubRegIndices = [sub_32];
59 }
60
61 // Accumulator Registers
62 class ACC<bits<16> Enc, string n, list<Register> subregs>
63   : MipsRegWithSubRegs<Enc, n, subregs> {
64   let SubRegIndices = [sub_lo, sub_hi];
65   let CoveredBySubRegs = 1;
66 }
67
68 // Mips Hardware Registers
69 class HWR<bits<16> Enc, string n> : MipsReg<Enc, n>;
70
71 //===----------------------------------------------------------------------===//
72 //  Registers
73 //===----------------------------------------------------------------------===//
74
75 let Namespace = "Mips" in {
76   // General Purpose Registers
77   def ZERO : MipsGPRReg< 0, "zero">, DwarfRegNum<[0]>;
78   def AT   : MipsGPRReg< 1, "1">,    DwarfRegNum<[1]>;
79   def V0   : MipsGPRReg< 2, "2">,    DwarfRegNum<[2]>;
80   def V1   : MipsGPRReg< 3, "3">,    DwarfRegNum<[3]>;
81   def A0   : MipsGPRReg< 4, "4">,    DwarfRegNum<[4]>;
82   def A1   : MipsGPRReg< 5, "5">,    DwarfRegNum<[5]>;
83   def A2   : MipsGPRReg< 6, "6">,    DwarfRegNum<[6]>;
84   def A3   : MipsGPRReg< 7, "7">,    DwarfRegNum<[7]>;
85   def T0   : MipsGPRReg< 8, "8">,    DwarfRegNum<[8]>;
86   def T1   : MipsGPRReg< 9, "9">,    DwarfRegNum<[9]>;
87   def T2   : MipsGPRReg< 10, "10">,  DwarfRegNum<[10]>;
88   def T3   : MipsGPRReg< 11, "11">,  DwarfRegNum<[11]>;
89   def T4   : MipsGPRReg< 12, "12">,  DwarfRegNum<[12]>;
90   def T5   : MipsGPRReg< 13, "13">,  DwarfRegNum<[13]>;
91   def T6   : MipsGPRReg< 14, "14">,  DwarfRegNum<[14]>;
92   def T7   : MipsGPRReg< 15, "15">,  DwarfRegNum<[15]>;
93   def S0   : MipsGPRReg< 16, "16">,  DwarfRegNum<[16]>;
94   def S1   : MipsGPRReg< 17, "17">,  DwarfRegNum<[17]>;
95   def S2   : MipsGPRReg< 18, "18">,  DwarfRegNum<[18]>;
96   def S3   : MipsGPRReg< 19, "19">,  DwarfRegNum<[19]>;
97   def S4   : MipsGPRReg< 20, "20">,  DwarfRegNum<[20]>;
98   def S5   : MipsGPRReg< 21, "21">,  DwarfRegNum<[21]>;
99   def S6   : MipsGPRReg< 22, "22">,  DwarfRegNum<[22]>;
100   def S7   : MipsGPRReg< 23, "23">,  DwarfRegNum<[23]>;
101   def T8   : MipsGPRReg< 24, "24">,  DwarfRegNum<[24]>;
102   def T9   : MipsGPRReg< 25, "25">,  DwarfRegNum<[25]>;
103   def K0   : MipsGPRReg< 26, "26">,  DwarfRegNum<[26]>;
104   def K1   : MipsGPRReg< 27, "27">,  DwarfRegNum<[27]>;
105   def GP   : MipsGPRReg< 28, "gp">,  DwarfRegNum<[28]>;
106   def SP   : MipsGPRReg< 29, "sp">,  DwarfRegNum<[29]>;
107   def FP   : MipsGPRReg< 30, "fp">,  DwarfRegNum<[30]>;
108   def RA   : MipsGPRReg< 31, "ra">,  DwarfRegNum<[31]>;
109
110   // General Purpose 64-bit Registers
111   def ZERO_64 : Mips64GPRReg< 0, "zero", [ZERO]>, DwarfRegNum<[0]>;
112   def AT_64   : Mips64GPRReg< 1, "1",    [AT]>, DwarfRegNum<[1]>;
113   def V0_64   : Mips64GPRReg< 2, "2",    [V0]>, DwarfRegNum<[2]>;
114   def V1_64   : Mips64GPRReg< 3, "3",    [V1]>, DwarfRegNum<[3]>;
115   def A0_64   : Mips64GPRReg< 4, "4",    [A0]>, DwarfRegNum<[4]>;
116   def A1_64   : Mips64GPRReg< 5, "5",    [A1]>, DwarfRegNum<[5]>;
117   def A2_64   : Mips64GPRReg< 6, "6",    [A2]>, DwarfRegNum<[6]>;
118   def A3_64   : Mips64GPRReg< 7, "7",    [A3]>, DwarfRegNum<[7]>;
119   def T0_64   : Mips64GPRReg< 8, "8",    [T0]>, DwarfRegNum<[8]>;
120   def T1_64   : Mips64GPRReg< 9, "9",    [T1]>, DwarfRegNum<[9]>;
121   def T2_64   : Mips64GPRReg< 10, "10",  [T2]>, DwarfRegNum<[10]>;
122   def T3_64   : Mips64GPRReg< 11, "11",  [T3]>, DwarfRegNum<[11]>;
123   def T4_64   : Mips64GPRReg< 12, "12",  [T4]>, DwarfRegNum<[12]>;
124   def T5_64   : Mips64GPRReg< 13, "13",  [T5]>, DwarfRegNum<[13]>;
125   def T6_64   : Mips64GPRReg< 14, "14",  [T6]>, DwarfRegNum<[14]>;
126   def T7_64   : Mips64GPRReg< 15, "15",  [T7]>, DwarfRegNum<[15]>;
127   def S0_64   : Mips64GPRReg< 16, "16",  [S0]>, DwarfRegNum<[16]>;
128   def S1_64   : Mips64GPRReg< 17, "17",  [S1]>, DwarfRegNum<[17]>;
129   def S2_64   : Mips64GPRReg< 18, "18",  [S2]>, DwarfRegNum<[18]>;
130   def S3_64   : Mips64GPRReg< 19, "19",  [S3]>, DwarfRegNum<[19]>;
131   def S4_64   : Mips64GPRReg< 20, "20",  [S4]>, DwarfRegNum<[20]>;
132   def S5_64   : Mips64GPRReg< 21, "21",  [S5]>, DwarfRegNum<[21]>;
133   def S6_64   : Mips64GPRReg< 22, "22",  [S6]>, DwarfRegNum<[22]>;
134   def S7_64   : Mips64GPRReg< 23, "23",  [S7]>, DwarfRegNum<[23]>;
135   def T8_64   : Mips64GPRReg< 24, "24",  [T8]>, DwarfRegNum<[24]>;
136   def T9_64   : Mips64GPRReg< 25, "25",  [T9]>, DwarfRegNum<[25]>;
137   def K0_64   : Mips64GPRReg< 26, "26",  [K0]>, DwarfRegNum<[26]>;
138   def K1_64   : Mips64GPRReg< 27, "27",  [K1]>, DwarfRegNum<[27]>;
139   def GP_64   : Mips64GPRReg< 28, "gp",  [GP]>, DwarfRegNum<[28]>;
140   def SP_64   : Mips64GPRReg< 29, "sp",  [SP]>, DwarfRegNum<[29]>;
141   def FP_64   : Mips64GPRReg< 30, "fp",  [FP]>, DwarfRegNum<[30]>;
142   def RA_64   : Mips64GPRReg< 31, "ra",  [RA]>, DwarfRegNum<[31]>;
143
144   /// Mips Single point precision FPU Registers
145   def F0  : FPR< 0,  "f0">, DwarfRegNum<[32]>;
146   def F1  : FPR< 1,  "f1">, DwarfRegNum<[33]>;
147   def F2  : FPR< 2,  "f2">, DwarfRegNum<[34]>;
148   def F3  : FPR< 3,  "f3">, DwarfRegNum<[35]>;
149   def F4  : FPR< 4,  "f4">, DwarfRegNum<[36]>;
150   def F5  : FPR< 5,  "f5">, DwarfRegNum<[37]>;
151   def F6  : FPR< 6,  "f6">, DwarfRegNum<[38]>;
152   def F7  : FPR< 7,  "f7">, DwarfRegNum<[39]>;
153   def F8  : FPR< 8,  "f8">, DwarfRegNum<[40]>;
154   def F9  : FPR< 9,  "f9">, DwarfRegNum<[41]>;
155   def F10 : FPR<10, "f10">, DwarfRegNum<[42]>;
156   def F11 : FPR<11, "f11">, DwarfRegNum<[43]>;
157   def F12 : FPR<12, "f12">, DwarfRegNum<[44]>;
158   def F13 : FPR<13, "f13">, DwarfRegNum<[45]>;
159   def F14 : FPR<14, "f14">, DwarfRegNum<[46]>;
160   def F15 : FPR<15, "f15">, DwarfRegNum<[47]>;
161   def F16 : FPR<16, "f16">, DwarfRegNum<[48]>;
162   def F17 : FPR<17, "f17">, DwarfRegNum<[49]>;
163   def F18 : FPR<18, "f18">, DwarfRegNum<[50]>;
164   def F19 : FPR<19, "f19">, DwarfRegNum<[51]>;
165   def F20 : FPR<20, "f20">, DwarfRegNum<[52]>;
166   def F21 : FPR<21, "f21">, DwarfRegNum<[53]>;
167   def F22 : FPR<22, "f22">, DwarfRegNum<[54]>;
168   def F23 : FPR<23, "f23">, DwarfRegNum<[55]>;
169   def F24 : FPR<24, "f24">, DwarfRegNum<[56]>;
170   def F25 : FPR<25, "f25">, DwarfRegNum<[57]>;
171   def F26 : FPR<26, "f26">, DwarfRegNum<[58]>;
172   def F27 : FPR<27, "f27">, DwarfRegNum<[59]>;
173   def F28 : FPR<28, "f28">, DwarfRegNum<[60]>;
174   def F29 : FPR<29, "f29">, DwarfRegNum<[61]>;
175   def F30 : FPR<30, "f30">, DwarfRegNum<[62]>;
176   def F31 : FPR<31, "f31">, DwarfRegNum<[63]>;
177
178   /// Mips Double point precision FPU Registers (aliased
179   /// with the single precision to hold 64 bit values)
180   def D0  : AFPR< 0,  "f0", [F0,   F1]>;
181   def D1  : AFPR< 2,  "f2", [F2,   F3]>;
182   def D2  : AFPR< 4,  "f4", [F4,   F5]>;
183   def D3  : AFPR< 6,  "f6", [F6,   F7]>;
184   def D4  : AFPR< 8,  "f8", [F8,   F9]>;
185   def D5  : AFPR<10, "f10", [F10, F11]>;
186   def D6  : AFPR<12, "f12", [F12, F13]>;
187   def D7  : AFPR<14, "f14", [F14, F15]>;
188   def D8  : AFPR<16, "f16", [F16, F17]>;
189   def D9  : AFPR<18, "f18", [F18, F19]>;
190   def D10 : AFPR<20, "f20", [F20, F21]>;
191   def D11 : AFPR<22, "f22", [F22, F23]>;
192   def D12 : AFPR<24, "f24", [F24, F25]>;
193   def D13 : AFPR<26, "f26", [F26, F27]>;
194   def D14 : AFPR<28, "f28", [F28, F29]>;
195   def D15 : AFPR<30, "f30", [F30, F31]>;
196
197   /// Mips Double point precision FPU Registers in MFP64 mode.
198   def D0_64  : AFPR64<0, "f0", [F0]>, DwarfRegNum<[32]>;
199   def D1_64  : AFPR64<1, "f1", [F1]>, DwarfRegNum<[33]>;
200   def D2_64  : AFPR64<2, "f2", [F2]>, DwarfRegNum<[34]>;
201   def D3_64  : AFPR64<3, "f3", [F3]>, DwarfRegNum<[35]>;
202   def D4_64  : AFPR64<4, "f4", [F4]>, DwarfRegNum<[36]>;
203   def D5_64  : AFPR64<5, "f5", [F5]>, DwarfRegNum<[37]>;
204   def D6_64  : AFPR64<6, "f6", [F6]>, DwarfRegNum<[38]>;
205   def D7_64  : AFPR64<7, "f7", [F7]>, DwarfRegNum<[39]>;
206   def D8_64  : AFPR64<8, "f8", [F8]>, DwarfRegNum<[40]>;
207   def D9_64  : AFPR64<9, "f9", [F9]>, DwarfRegNum<[41]>;
208   def D10_64  : AFPR64<10, "f10", [F10]>, DwarfRegNum<[42]>;
209   def D11_64  : AFPR64<11, "f11", [F11]>, DwarfRegNum<[43]>;
210   def D12_64  : AFPR64<12, "f12", [F12]>, DwarfRegNum<[44]>;
211   def D13_64  : AFPR64<13, "f13", [F13]>, DwarfRegNum<[45]>;
212   def D14_64  : AFPR64<14, "f14", [F14]>, DwarfRegNum<[46]>;
213   def D15_64  : AFPR64<15, "f15", [F15]>, DwarfRegNum<[47]>;
214   def D16_64  : AFPR64<16, "f16", [F16]>, DwarfRegNum<[48]>;
215   def D17_64  : AFPR64<17, "f17", [F17]>, DwarfRegNum<[49]>;
216   def D18_64  : AFPR64<18, "f18", [F18]>, DwarfRegNum<[50]>;
217   def D19_64  : AFPR64<19, "f19", [F19]>, DwarfRegNum<[51]>;
218   def D20_64  : AFPR64<20, "f20", [F20]>, DwarfRegNum<[52]>;
219   def D21_64  : AFPR64<21, "f21", [F21]>, DwarfRegNum<[53]>;
220   def D22_64  : AFPR64<22, "f22", [F22]>, DwarfRegNum<[54]>;
221   def D23_64  : AFPR64<23, "f23", [F23]>, DwarfRegNum<[55]>;
222   def D24_64  : AFPR64<24, "f24", [F24]>, DwarfRegNum<[56]>;
223   def D25_64  : AFPR64<25, "f25", [F25]>, DwarfRegNum<[57]>;
224   def D26_64  : AFPR64<26, "f26", [F26]>, DwarfRegNum<[58]>;
225   def D27_64  : AFPR64<27, "f27", [F27]>, DwarfRegNum<[59]>;
226   def D28_64  : AFPR64<28, "f28", [F28]>, DwarfRegNum<[60]>;
227   def D29_64  : AFPR64<29, "f29", [F29]>, DwarfRegNum<[61]>;
228   def D30_64  : AFPR64<30, "f30", [F30]>, DwarfRegNum<[62]>;
229   def D31_64  : AFPR64<31, "f31", [F31]>, DwarfRegNum<[63]>;
230
231   // Hi/Lo registers
232   def HI  : Register<"ac0">, DwarfRegNum<[64]>;
233   def HI1 : Register<"ac1">, DwarfRegNum<[176]>;
234   def HI2 : Register<"ac2">, DwarfRegNum<[178]>;
235   def HI3 : Register<"ac3">, DwarfRegNum<[180]>;
236   def LO  : Register<"ac0">, DwarfRegNum<[65]>;
237   def LO1 : Register<"ac1">, DwarfRegNum<[177]>;
238   def LO2 : Register<"ac2">, DwarfRegNum<[179]>;
239   def LO3 : Register<"ac3">, DwarfRegNum<[181]>;
240
241   let SubRegIndices = [sub_32] in {
242   def HI64  : RegisterWithSubRegs<"hi", [HI]>;
243   def LO64  : RegisterWithSubRegs<"lo", [LO]>;
244   }
245
246   // Status flags register
247   def FCR31 : Register<"31">;
248
249   // fcc0 register
250   def FCC0 : MipsReg<0, "fcc0">;
251
252   // PC register
253   def PC : Register<"pc">;
254
255   // Hardware register $29
256   def HWR29 : MipsReg<29, "29">;
257   def HWR29_64 : MipsReg<29, "29">;
258
259   // Accum registers
260   def AC0 : ACC<0, "ac0", [LO, HI]>;
261   def AC1 : ACC<1, "ac1", [LO1, HI1]>;
262   def AC2 : ACC<2, "ac2", [LO2, HI2]>;
263   def AC3 : ACC<3, "ac3", [LO3, HI3]>;
264
265   def AC0_64 : ACC<0, "ac0", [LO64, HI64]>;
266
267   def DSPCtrl : Register<"dspctrl">;
268 }
269
270 //===----------------------------------------------------------------------===//
271 // Register Classes
272 //===----------------------------------------------------------------------===//
273
274 class CPURegsClass<list<ValueType> regTypes> :
275   RegisterClass<"Mips", regTypes, 32, (add
276   // Reserved
277   ZERO, AT,
278   // Return Values and Arguments
279   V0, V1, A0, A1, A2, A3,
280   // Not preserved across procedure calls
281   T0, T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7,
282   // Callee save
283   S0, S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7,
284   // Not preserved across procedure calls
285   T8, T9,
286   // Reserved
287   K0, K1, GP, SP, FP, RA)>;
288
289 def CPURegs : CPURegsClass<[i32]>;
290 def DSPRegs : CPURegsClass<[v4i8, v2i16]>;
291
292 def CPU64Regs : RegisterClass<"Mips", [i64], 64, (add
293 // Reserved
294   ZERO_64, AT_64,
295   // Return Values and Arguments
296   V0_64, V1_64, A0_64, A1_64, A2_64, A3_64,
297   // Not preserved across procedure calls
298   T0_64, T1_64, T2_64, T3_64, T4_64, T5_64, T6_64, T7_64,
299   // Callee save
300   S0_64, S1_64, S2_64, S3_64, S4_64, S5_64, S6_64, S7_64,
301   // Not preserved across procedure calls
302   T8_64, T9_64,
303   // Reserved
304   K0_64, K1_64, GP_64, SP_64, FP_64, RA_64)>;
305
306 def CPU16Regs : RegisterClass<"Mips", [i32], 32, (add
307   // Return Values and Arguments
308   V0, V1, A0, A1, A2, A3,
309   // Callee save
310   S0, S1)>;
311
312 def CPURAReg : RegisterClass<"Mips", [i32], 32, (add RA)>, Unallocatable;
313
314 def CPUSPReg : RegisterClass<"Mips", [i32], 32, (add SP)>, Unallocatable;
315
316 // 64bit fp:
317 // * FGR64  - 32 64-bit registers
318 // * AFGR64 - 16 32-bit even registers (32-bit FP Mode)
319 //
320 // 32bit fp:
321 // * FGR32 - 16 32-bit even registers
322 // * FGR32 - 32 32-bit registers (single float only mode)
323 def FGR32 : RegisterClass<"Mips", [f32], 32, (sequence "F%u", 0, 31)>;
324
325 def AFGR64 : RegisterClass<"Mips", [f64], 64, (add
326   // Return Values and Arguments
327   D0, D1,
328   // Not preserved across procedure calls
329   D2, D3, D4, D5,
330   // Return Values and Arguments
331   D6, D7,
332   // Not preserved across procedure calls
333   D8, D9,
334   // Callee save
335   D10, D11, D12, D13, D14, D15)>;
336
337 def FGR64 : RegisterClass<"Mips", [f64], 64, (sequence "D%u_64", 0, 31)>;
338
339 // Condition Register for floating point operations
340 def CCR  : RegisterClass<"Mips", [i32], 32, (add FCR31,FCC0)>, Unallocatable;
341
342 // Hi/Lo Registers
343 def HILO : RegisterClass<"Mips", [i32], 32, (add HI, LO)>, Unallocatable;
344 def HILO64 : RegisterClass<"Mips", [i64], 64, (add HI64, LO64)>, Unallocatable;
345 def LORegsDSP : RegisterClass<"Mips", [i32], 32, (add LO, LO1, LO2, LO3)>;
346 def HIRegsDSP : RegisterClass<"Mips", [i32], 32, (add HI, HI1, HI2, HI3)>;
347
348 // Hardware registers
349 def HWRegs : RegisterClass<"Mips", [i32], 32, (add HWR29)>, Unallocatable;
350 def HWRegs64 : RegisterClass<"Mips", [i64], 64, (add HWR29_64)>, Unallocatable;
351
352 // Accumulator Registers
353 def ACRegs : RegisterClass<"Mips", [untyped], 64, (add AC0)> {
354   let Size = 64;
355 }
356
357 def ACRegs128 : RegisterClass<"Mips", [untyped], 128, (add AC0_64)> {
358   let Size = 128;
359 }
360
361 def ACRegsDSP : RegisterClass<"Mips", [untyped], 64, (sequence "AC%u", 0, 3)> {
362   let Size = 64;
363 }
364
365 def CPURegsAsmOperand : AsmOperandClass {
366   let Name = "CPURegsAsm";
367   let ParserMethod = "parseCPURegs";
368 }
369
370 def CPU64RegsAsmOperand : AsmOperandClass {
371   let Name = "CPU64RegsAsm";
372   let ParserMethod = "parseCPU64Regs";
373 }
374
375 def CCRAsmOperand : AsmOperandClass {
376   let Name = "CCRAsm";
377   let ParserMethod = "parseCCRRegs";
378 }
379
380 def CPURegsOpnd : RegisterOperand<CPURegs, "printCPURegs"> {
381   let ParserMatchClass = CPURegsAsmOperand;
382 }
383
384 def CPU64RegsOpnd : RegisterOperand<CPU64Regs, "printCPURegs"> {
385   let ParserMatchClass = CPU64RegsAsmOperand;
386 }
387
388 def CCROpnd : RegisterOperand<CCR, "printCPURegs"> {
389   let ParserMatchClass = CCRAsmOperand;
390 }
391
392 def HWRegsAsmOperand : AsmOperandClass {
393   let Name = "HWRegsAsm";
394   let ParserMethod = "parseHWRegs";
395 }
396
397 def HW64RegsAsmOperand : AsmOperandClass {
398   let Name = "HW64RegsAsm";
399   let ParserMethod = "parseHW64Regs";
400 }
401
402 def HWRegsOpnd : RegisterOperand<HWRegs, "printCPURegs"> {
403   let ParserMatchClass = HWRegsAsmOperand;
404 }
405
406 def HW64RegsOpnd : RegisterOperand<HWRegs64, "printCPURegs"> {
407   let ParserMatchClass = HW64RegsAsmOperand;
408 }