[mips] Modify definitions of floating point branch instructions.
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsInstrFPU.td
1 //===-- MipsInstrFPU.td - Mips FPU Instruction Information -*- 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 describes the Mips FPU instruction set.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15 // Floating Point Instructions
16 // ------------------------
17 // * 64bit fp:
18 //    - 32 64-bit registers (default mode)
19 //    - 16 even 32-bit registers (32-bit compatible mode) for
20 //      single and double access.
21 // * 32bit fp:
22 //    - 16 even 32-bit registers - single and double (aliased)
23 //    - 32 32-bit registers (within single-only mode)
24 //===----------------------------------------------------------------------===//
25
26 // Floating Point Compare and Branch
27 def SDT_MipsFPBrcond : SDTypeProfile<0, 2, [SDTCisInt<0>,
28                                             SDTCisVT<1, OtherVT>]>;
29 def SDT_MipsFPCmp : SDTypeProfile<0, 3, [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisFP<1>,
30                                          SDTCisVT<2, i32>]>;
31 def SDT_MipsCMovFP : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisSameAs<0, 1>,
32                                           SDTCisSameAs<1, 2>]>;
33 def SDT_MipsBuildPairF64 : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, f64>,
34                                                 SDTCisVT<1, i32>,
35                                                 SDTCisSameAs<1, 2>]>;
36 def SDT_MipsExtractElementF64 : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, i32>,
37                                                      SDTCisVT<1, f64>,
38                                                      SDTCisVT<2, i32>]>;
39
40 def MipsFPCmp : SDNode<"MipsISD::FPCmp", SDT_MipsFPCmp, [SDNPOutGlue]>;
41 def MipsCMovFP_T : SDNode<"MipsISD::CMovFP_T", SDT_MipsCMovFP, [SDNPInGlue]>;
42 def MipsCMovFP_F : SDNode<"MipsISD::CMovFP_F", SDT_MipsCMovFP, [SDNPInGlue]>;
43 def MipsFPBrcond : SDNode<"MipsISD::FPBrcond", SDT_MipsFPBrcond,
44                           [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue]>;
45 def MipsBuildPairF64 : SDNode<"MipsISD::BuildPairF64", SDT_MipsBuildPairF64>;
46 def MipsExtractElementF64 : SDNode<"MipsISD::ExtractElementF64",
47                                    SDT_MipsExtractElementF64>;
48
49 // Operand for printing out a condition code.
50 let PrintMethod = "printFCCOperand", DecoderMethod = "DecodeCondCode" in
51   def condcode : Operand<i32>;
52
53 //===----------------------------------------------------------------------===//
54 // Feature predicates.
55 //===----------------------------------------------------------------------===//
56
57 def IsFP64bit        : Predicate<"Subtarget.isFP64bit()">,
58                        AssemblerPredicate<"FeatureFP64Bit">;
59 def NotFP64bit       : Predicate<"!Subtarget.isFP64bit()">,
60                        AssemblerPredicate<"!FeatureFP64Bit">;
61 def IsSingleFloat    : Predicate<"Subtarget.isSingleFloat()">,
62                        AssemblerPredicate<"FeatureSingleFloat">;
63 def IsNotSingleFloat : Predicate<"!Subtarget.isSingleFloat()">,
64                        AssemblerPredicate<"!FeatureSingleFloat">;
65
66 // FP immediate patterns.
67 def fpimm0 : PatLeaf<(fpimm), [{
68   return N->isExactlyValue(+0.0);
69 }]>;
70
71 def fpimm0neg : PatLeaf<(fpimm), [{
72   return N->isExactlyValue(-0.0);
73 }]>;
74
75 //===----------------------------------------------------------------------===//
76 // Instruction Class Templates
77 //
78 // A set of multiclasses is used to address the register usage.
79 //
80 // S32 - single precision in 16 32bit even fp registers
81 //       single precision in 32 32bit fp registers in SingleOnly mode
82 // S64 - single precision in 32 64bit fp registers (In64BitMode)
83 // D32 - double precision in 16 32bit even fp registers
84 // D64 - double precision in 32 64bit fp registers (In64BitMode)
85 //
86 // Only S32 and D32 are supported right now.
87 //===----------------------------------------------------------------------===//
88
89 // FP unary instructions without patterns.
90 class FFR1<bits<6> funct, bits<5> fmt, string opstr, RegisterClass DstRC,
91            RegisterClass SrcRC> :
92   FFR<0x11, funct, fmt, (outs DstRC:$fd), (ins SrcRC:$fs),
93       !strconcat(opstr, "\t$fd, $fs"), []> {
94   let ft = 0;
95 }
96
97 // FP unary instructions with patterns.
98 class FFR1P<bits<6> funct, bits<5> fmt, string opstr, RegisterClass DstRC,
99             RegisterClass SrcRC, SDNode OpNode> :
100   FFR<0x11, funct, fmt, (outs DstRC:$fd), (ins SrcRC:$fs),
101       !strconcat(opstr, "\t$fd, $fs"),
102       [(set DstRC:$fd, (OpNode SrcRC:$fs))]> {
103   let ft = 0;
104 }
105
106 class FFR2P<bits<6> funct, bits<5> fmt, string opstr, RegisterClass RC,
107             SDNode OpNode> :
108   FFR<0x11, funct, fmt, (outs RC:$fd), (ins RC:$fs, RC:$ft),
109       !strconcat(opstr, "\t$fd, $fs, $ft"),
110       [(set RC:$fd, (OpNode RC:$fs, RC:$ft))]>;
111
112 // FP load.
113 let DecoderMethod = "DecodeFMem" in {
114 class FPLoad<bits<6> op, string opstr, RegisterClass RC, Operand MemOpnd>:
115   FMem<op, (outs RC:$ft), (ins MemOpnd:$addr),
116       !strconcat(opstr, "\t$ft, $addr"), [(set RC:$ft, (load addr:$addr))],
117       IILoad>;
118
119 // FP store.
120 class FPStore<bits<6> op, string opstr, RegisterClass RC, Operand MemOpnd>:
121   FMem<op, (outs), (ins RC:$ft, MemOpnd:$addr),
122       !strconcat(opstr, "\t$ft, $addr"), [(store RC:$ft, addr:$addr)],
123       IIStore>;
124 }
125 // FP indexed load.
126 class FPIdxLoad<bits<6> funct, string opstr, RegisterClass DRC,
127                 RegisterClass PRC, SDPatternOperator FOp = null_frag>:
128   FFMemIdx<funct, (outs DRC:$fd), (ins PRC:$base, PRC:$index),
129            !strconcat(opstr, "\t$fd, ${index}(${base})"),
130            [(set DRC:$fd, (FOp (add PRC:$base, PRC:$index)))]> {
131   let fs = 0;
132 }
133
134 // FP indexed store.
135 class FPIdxStore<bits<6> funct, string opstr, RegisterClass DRC,
136                  RegisterClass PRC, SDPatternOperator FOp= null_frag>:
137   FFMemIdx<funct, (outs), (ins DRC:$fs, PRC:$base, PRC:$index),
138            !strconcat(opstr, "\t$fs, ${index}(${base})"),
139            [(FOp DRC:$fs, (add PRC:$base, PRC:$index))]> {
140   let fd = 0;
141 }
142
143 // Instructions that convert an FP value to 32-bit fixed point.
144 multiclass FFR1_W_M<bits<6> funct, string opstr> {
145   def _D32 : FFR1<funct, 17, opstr, FGR32, AFGR64>,
146              Requires<[NotFP64bit, HasStdEnc]>;
147   def _D64 : FFR1<funct, 17, opstr, FGR32, FGR64>,
148              Requires<[IsFP64bit, HasStdEnc]> {
149     let DecoderNamespace = "Mips64";
150   }
151 }
152
153 // FP-to-FP conversion instructions.
154 multiclass FFR1P_M<bits<6> funct, string opstr, SDNode OpNode> {
155   def _D32 : FFR1P<funct, 17, opstr, AFGR64, AFGR64, OpNode>,
156              Requires<[NotFP64bit, HasStdEnc]>;
157   def _D64 : FFR1P<funct, 17, opstr, FGR64, FGR64, OpNode>,
158              Requires<[IsFP64bit, HasStdEnc]> {
159     let DecoderNamespace = "Mips64";
160   }
161 }
162
163 multiclass FFR2P_M<bits<6> funct, string opstr, SDNode OpNode> {
164   def _D32 : FFR2P<funct, 17, opstr, AFGR64, OpNode>,
165              Requires<[NotFP64bit, HasStdEnc]>;
166   def _D64 : FFR2P<funct, 17, opstr, FGR64, OpNode>,
167              Requires<[IsFP64bit, HasStdEnc]> {
168     let DecoderNamespace = "Mips64";
169   }
170 }
171
172 // FP madd/msub/nmadd/nmsub instruction classes.
173 class FMADDSUB<bits<3> funct, bits<3> fmt, string opstr,
174                SDNode OpNode, RegisterClass RC> :
175   FFMADDSUB<funct, fmt, (outs RC:$fd), (ins RC:$fr, RC:$fs, RC:$ft),
176             !strconcat(opstr, "\t$fd, $fr, $fs, $ft"),
177             [(set RC:$fd, (OpNode (fmul RC:$fs, RC:$ft), RC:$fr))]>;
178
179 class FNMADDSUB<bits<3> funct, bits<3> fmt, string opstr,
180                 SDNode OpNode, RegisterClass RC> :
181   FFMADDSUB<funct, fmt, (outs RC:$fd), (ins RC:$fr, RC:$fs, RC:$ft),
182             !strconcat(opstr, "\t$fd, $fr, $fs, $ft"),
183             [(set RC:$fd, (fsub fpimm0, (OpNode (fmul RC:$fs, RC:$ft), RC:$fr)))]>;
184
185 class ADDS_FT<string opstr, RegisterClass RC, InstrItinClass Itin, bit IsComm,
186               SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
187   InstSE<(outs RC:$fd), (ins RC:$fs, RC:$ft),
188          !strconcat(opstr, "\t$fd, $fs, $ft"),
189          [(set RC:$fd, (OpNode RC:$fs, RC:$ft))], Itin, FrmFR> {
190   let isCommutable = IsComm;
191 }
192
193 multiclass ADDS_M<string opstr, InstrItinClass Itin, bit IsComm,
194                   SDPatternOperator OpNode = null_frag> {
195   def _D32 : ADDS_FT<opstr, AFGR64, Itin, IsComm, OpNode>,
196              Requires<[NotFP64bit, HasStdEnc]>;
197   def _D64 : ADDS_FT<opstr, FGR64, Itin, IsComm, OpNode>,
198              Requires<[IsFP64bit, HasStdEnc]> {
199     string DecoderNamespace = "Mips64";
200   }
201 }
202
203 class ABSS_FT<string opstr, RegisterClass DstRC, RegisterClass SrcRC,
204               InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
205   InstSE<(outs DstRC:$fd), (ins SrcRC:$fs), !strconcat(opstr, "\t$fd, $fs"),
206          [(set DstRC:$fd, (OpNode SrcRC:$fs))], Itin, FrmFR>;
207
208 multiclass ABSS_M<string opstr, InstrItinClass Itin,
209                   SDPatternOperator OpNode= null_frag> {
210   def _D32 : ABSS_FT<opstr, AFGR64, AFGR64, Itin, OpNode>,
211              Requires<[NotFP64bit, HasStdEnc]>;
212   def _D64 : ABSS_FT<opstr, FGR64, FGR64, Itin, OpNode>,
213              Requires<[IsFP64bit, HasStdEnc]> {
214     string DecoderNamespace = "Mips64";
215   }
216 }
217
218 multiclass ROUND_M<string opstr, InstrItinClass Itin> {
219   def _D32 : ABSS_FT<opstr, FGR32, AFGR64, Itin>,
220              Requires<[NotFP64bit, HasStdEnc]>;
221   def _D64 : ABSS_FT<opstr, FGR32, FGR64, Itin>,
222              Requires<[IsFP64bit, HasStdEnc]> {
223     let DecoderNamespace = "Mips64";
224   }
225 }
226
227 class MFC1_FT<string opstr, RegisterClass DstRC, RegisterClass SrcRC,
228               InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
229   InstSE<(outs DstRC:$rt), (ins SrcRC:$fs), !strconcat(opstr, "\t$rt, $fs"),
230          [(set DstRC:$rt, (OpNode SrcRC:$fs))], Itin, FrmFR>;
231
232 class MTC1_FT<string opstr, RegisterClass DstRC, RegisterClass SrcRC,
233               InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
234   InstSE<(outs DstRC:$fs), (ins SrcRC:$rt), !strconcat(opstr, "\t$rt, $fs"),
235          [(set DstRC:$fs, (OpNode SrcRC:$rt))], Itin, FrmFR>;
236
237 class LW_FT<string opstr, RegisterClass RC, InstrItinClass Itin,
238             Operand MemOpnd, SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
239   InstSE<(outs RC:$rt), (ins MemOpnd:$addr), !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
240          [(set RC:$rt, (OpNode addr:$addr))], Itin, FrmFI> {
241   let DecoderMethod = "DecodeFMem";
242 }
243
244 class SW_FT<string opstr, RegisterClass RC, InstrItinClass Itin,
245             Operand MemOpnd, SDPatternOperator OpNode= null_frag> :
246   InstSE<(outs), (ins RC:$rt, MemOpnd:$addr), !strconcat(opstr, "\t$rt, $addr"),
247          [(OpNode RC:$rt, addr:$addr)], Itin, FrmFI> {
248   let DecoderMethod = "DecodeFMem";
249 }
250
251 class MADDS_FT<string opstr, RegisterClass RC, InstrItinClass Itin,
252                SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
253   InstSE<(outs RC:$fd), (ins RC:$fr, RC:$fs, RC:$ft),
254          !strconcat(opstr, "\t$fd, $fr, $fs, $ft"),
255          [(set RC:$fd, (OpNode (fmul RC:$fs, RC:$ft), RC:$fr))], Itin, FrmFR>;
256
257 class NMADDS_FT<string opstr, RegisterClass RC, InstrItinClass Itin,
258                 SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
259   InstSE<(outs RC:$fd), (ins RC:$fr, RC:$fs, RC:$ft),
260          !strconcat(opstr, "\t$fd, $fr, $fs, $ft"),
261          [(set RC:$fd, (fsub fpimm0, (OpNode (fmul RC:$fs, RC:$ft), RC:$fr)))],
262          Itin, FrmFR>;
263
264 class LWXC1_FT<string opstr, RegisterClass DRC, RegisterClass PRC,
265                InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
266   InstSE<(outs DRC:$fd), (ins PRC:$base, PRC:$index),
267          !strconcat(opstr, "\t$fd, ${index}(${base})"),
268          [(set DRC:$fd, (OpNode (add PRC:$base, PRC:$index)))], Itin, FrmFI>;
269
270 class SWXC1_FT<string opstr, RegisterClass DRC, RegisterClass PRC,
271                InstrItinClass Itin, SDPatternOperator OpNode = null_frag> :
272   InstSE<(outs), (ins DRC:$fs, PRC:$base, PRC:$index),
273          !strconcat(opstr, "\t$fs, ${index}(${base})"),
274          [(OpNode DRC:$fs, (add PRC:$base, PRC:$index))], Itin, FrmFI>;
275
276 class BC1F_FT<string opstr, InstrItinClass Itin,
277               SDPatternOperator Op = null_frag>  :
278   InstSE<(outs), (ins brtarget:$offset), !strconcat(opstr, "\t$offset"),
279          [(MipsFPBrcond Op, bb:$offset)], Itin, FrmFI> {
280   let isBranch = 1;
281   let isTerminator = 1;
282   let hasDelaySlot = 1;
283   let Defs = [AT];
284   let Uses = [FCR31];
285 }
286
287 //===----------------------------------------------------------------------===//
288 // Floating Point Instructions
289 //===----------------------------------------------------------------------===//
290 def ROUND_W_S  : ABSS_FT<"round.w.s", FGR32, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0xc, 16>;
291 def TRUNC_W_S  : ABSS_FT<"trunc.w.s", FGR32, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0xd, 16>;
292 def CEIL_W_S   : ABSS_FT<"ceil.w.s", FGR32, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0xe, 16>;
293 def FLOOR_W_S  : ABSS_FT<"floor.w.s", FGR32, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0xf, 16>;
294 def CVT_W_S    : ABSS_FT<"cvt.w.s", FGR32, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x24, 16>,
295                  NeverHasSideEffects;
296
297 defm ROUND_W : ROUND_M<"round.w.d", IIFcvt>, ABSS_FM<0xc, 17>;
298 defm TRUNC_W : ROUND_M<"trunc.w.d", IIFcvt>, ABSS_FM<0xd, 17>;
299 defm CEIL_W  : ROUND_M<"ceil.w.d", IIFcvt>, ABSS_FM<0xe, 17>;
300 defm FLOOR_W : ROUND_M<"floor.w.d", IIFcvt>, ABSS_FM<0xf, 17>;
301 defm CVT_W   : ROUND_M<"cvt.w.d", IIFcvt>, ABSS_FM<0x24, 17>,
302                NeverHasSideEffects;
303
304 let Predicates = [IsFP64bit, HasStdEnc], DecoderNamespace = "Mips64" in {
305   def ROUND_L_S : ABSS_FT<"round.l.s", FGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x8, 16>;
306   def ROUND_L_D64 : ABSS_FT<"round.l.d", FGR64, FGR64, IIFcvt>,
307                     ABSS_FM<0x8, 17>;
308   def TRUNC_L_S : ABSS_FT<"trunc.l.s", FGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x9, 16>;
309   def TRUNC_L_D64 : ABSS_FT<"trunc.l.d", FGR64, FGR64, IIFcvt>,
310                     ABSS_FM<0x9, 17>;
311   def CEIL_L_S  : ABSS_FT<"ceil.l.s", FGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0xa, 16>;
312   def CEIL_L_D64 : ABSS_FT<"ceil.l.d", FGR64, FGR64, IIFcvt>, ABSS_FM<0xa, 17>;
313   def FLOOR_L_S : ABSS_FT<"floor.l.s", FGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0xb, 16>;
314   def FLOOR_L_D64 : ABSS_FT<"floor.l.d", FGR64, FGR64, IIFcvt>,
315                     ABSS_FM<0xb, 17>;
316 }
317
318 def CVT_S_W : ABSS_FT<"cvt.s.w", FGR32, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x20, 20>;
319 def CVT_L_S : ABSS_FT<"cvt.l.s", FGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x25, 16>,
320               NeverHasSideEffects;
321 def CVT_L_D64: ABSS_FT<"cvt.l.d", FGR64, FGR64, IIFcvt>, ABSS_FM<0x25, 17>,
322                NeverHasSideEffects;
323
324 let Predicates = [NotFP64bit, HasStdEnc], neverHasSideEffects = 1 in {
325   def CVT_S_D32 : ABSS_FT<"cvt.s.d", FGR32, AFGR64, IIFcvt>, ABSS_FM<0x20, 17>;
326   def CVT_D32_W : ABSS_FT<"cvt.d.w", AFGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x21, 20>;
327   def CVT_D32_S : ABSS_FT<"cvt.d.s", AFGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x21, 16>;
328 }
329
330 let Predicates = [IsFP64bit, HasStdEnc], DecoderNamespace = "Mips64",
331     neverHasSideEffects = 1 in {
332  def CVT_S_D64 : ABSS_FT<"cvt.s.d", FGR32, FGR64, IIFcvt>, ABSS_FM<0x20, 17>;
333  def CVT_S_L   : ABSS_FT<"cvt.s.l", FGR32, FGR64, IIFcvt>, ABSS_FM<0x20, 21>;
334  def CVT_D64_W : ABSS_FT<"cvt.d.w", FGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x21, 20>;
335  def CVT_D64_S : ABSS_FT<"cvt.d.s", FGR64, FGR32, IIFcvt>, ABSS_FM<0x21, 16>;
336  def CVT_D64_L : ABSS_FT<"cvt.d.l", FGR64, FGR64, IIFcvt>, ABSS_FM<0x21, 21>;
337 }
338
339 let Predicates = [NoNaNsFPMath, HasStdEnc] in {
340   def FABS_S : ABSS_FT<"abs.s", FGR32, FGR32, IIFcvt, fabs>, ABSS_FM<0x5, 16>;
341   def FNEG_S : ABSS_FT<"neg.s", FGR32, FGR32, IIFcvt, fneg>, ABSS_FM<0x7, 16>;
342   defm FABS : ABSS_M<"abs.d", IIFcvt, fabs>, ABSS_FM<0x5, 17>;
343   defm FNEG : ABSS_M<"neg.d", IIFcvt, fneg>, ABSS_FM<0x7, 17>;
344 }
345
346 def  FSQRT_S : ABSS_FT<"sqrt.s", FGR32, FGR32, IIFsqrtSingle, fsqrt>,
347                ABSS_FM<0x4, 16>;
348 defm FSQRT : ABSS_M<"sqrt.d", IIFsqrtDouble, fsqrt>, ABSS_FM<0x4, 17>;
349
350 // The odd-numbered registers are only referenced when doing loads,
351 // stores, and moves between floating-point and integer registers.
352 // When defining instructions, we reference all 32-bit registers,
353 // regardless of register aliasing.
354
355 class FFRGPR<bits<5> _fmt, dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>:
356              FFR<0x11, 0x0, _fmt, outs, ins, asmstr, pattern> {
357   bits<5> rt;
358   let ft = rt;
359   let fd = 0;
360 }
361
362 /// Move Control Registers From/To CPU Registers
363 def CFC1 : MFC1_FT<"cfc1", CPURegs, CCR, IIFmove>, MFC1_FM<2>;
364 def CTC1 : MTC1_FT<"ctc1", CCR, CPURegs, IIFmove>, MFC1_FM<6>;
365 def MFC1 : MFC1_FT<"mfc1", CPURegs, FGR32, IIFmove, bitconvert>, MFC1_FM<0>;
366 def MTC1 : MTC1_FT<"mtc1", FGR32, CPURegs, IIFmove, bitconvert>, MFC1_FM<4>;
367 def DMFC1 : MFC1_FT<"dmfc1", CPU64Regs, FGR64, IIFmove, bitconvert>, MFC1_FM<1>;
368 def DMTC1 : MTC1_FT<"dmtc1", FGR64, CPU64Regs, IIFmove, bitconvert>, MFC1_FM<5>;
369
370 def FMOV_S   : ABSS_FT<"mov.s", FGR32, FGR32, IIFmove>, ABSS_FM<0x6, 16>;
371 def FMOV_D32 : ABSS_FT<"mov.d", AFGR64, AFGR64, IIFmove>, ABSS_FM<0x6, 17>,
372                Requires<[NotFP64bit, HasStdEnc]>;
373 def FMOV_D64 : ABSS_FT<"mov.d", FGR64, FGR64, IIFmove>, ABSS_FM<0x6, 17>,
374                Requires<[IsFP64bit, HasStdEnc]> {
375   let DecoderNamespace = "Mips64";
376 }
377
378 /// Floating Point Memory Instructions
379 let Predicates = [IsN64, HasStdEnc], DecoderNamespace = "Mips64" in {
380   def LWC1_P8 : LW_FT<"lwc1", FGR32, IILoad, mem64, load>, LW_FM<0x31>;
381   def SWC1_P8 : SW_FT<"swc1", FGR32, IIStore, mem64, store>, LW_FM<0x39>;
382   def LDC164_P8 : LW_FT<"ldc1", FGR64, IILoad, mem64, load>, LW_FM<0x35> {
383     let isCodeGenOnly =1;
384   }
385   def SDC164_P8 : SW_FT<"sdc1", FGR64, IIStore, mem64, store>, LW_FM<0x3d> {
386     let isCodeGenOnly =1;
387   }
388 }
389
390 let Predicates = [NotN64, HasStdEnc] in {
391   def LWC1 : LW_FT<"lwc1", FGR32, IILoad, mem, load>, LW_FM<0x31>;
392   def SWC1 : SW_FT<"swc1", FGR32, IIStore, mem, store>, LW_FM<0x39>;
393 }
394
395 let Predicates = [NotN64, HasMips64, HasStdEnc],
396   DecoderNamespace = "Mips64" in {
397   def LDC164 : LW_FT<"ldc1", FGR64, IILoad, mem, load>, LW_FM<0x35>;
398   def SDC164 : SW_FT<"sdc1", FGR64, IIStore, mem, store>, LW_FM<0x3d>;
399 }
400
401 let Predicates = [NotN64, NotMips64, HasStdEnc] in {
402   def LDC1 : LW_FT<"ldc1", AFGR64, IILoad, mem, load>, LW_FM<0x35>;
403   def SDC1 : SW_FT<"sdc1", AFGR64, IIStore, mem, store>, LW_FM<0x3d>;
404 }
405
406 // Indexed loads and stores.
407 let Predicates = [HasFPIdx, HasStdEnc] in {
408   def LWXC1 : LWXC1_FT<"lwxc1", FGR32, CPURegs, IILoad, load>, LWXC1_FM<0>;
409   def SWXC1 : SWXC1_FT<"swxc1", FGR32, CPURegs, IIStore, store>, SWXC1_FM<8>;
410 }
411
412 let Predicates = [HasMips32r2, NotMips64, HasStdEnc] in {
413   def LDXC1 : LWXC1_FT<"ldxc1", AFGR64, CPURegs, IILoad, load>, LWXC1_FM<1>;
414   def SDXC1 : SWXC1_FT<"sdxc1", AFGR64, CPURegs, IIStore, store>, SWXC1_FM<9>;
415 }
416
417 let Predicates = [HasMips64, NotN64, HasStdEnc], DecoderNamespace="Mips64" in {
418   def LDXC164 : LWXC1_FT<"ldxc1", FGR64, CPURegs, IILoad, load>, LWXC1_FM<1>;
419   def SDXC164 : SWXC1_FT<"sdxc1", FGR64, CPURegs, IIStore, store>, SWXC1_FM<9>;
420 }
421
422 // n64
423 let Predicates = [IsN64, HasStdEnc], isCodeGenOnly=1 in {
424   def LWXC1_P8 : LWXC1_FT<"lwxc1", FGR32, CPU64Regs, IILoad, load>, LWXC1_FM<0>;
425   def LDXC164_P8 : LWXC1_FT<"ldxc1", FGR64, CPU64Regs, IILoad, load>,
426                    LWXC1_FM<1>;
427   def SWXC1_P8 : SWXC1_FT<"swxc1", FGR32, CPU64Regs, IIStore, store>,
428                  SWXC1_FM<8>;
429   def SDXC164_P8 : SWXC1_FT<"sdxc1", FGR64, CPU64Regs, IIStore, store>,
430                    SWXC1_FM<9>;
431 }
432
433 // Load/store doubleword indexed unaligned.
434 let Predicates = [NotMips64, HasStdEnc] in {
435   def LUXC1 : LWXC1_FT<"luxc1", AFGR64, CPURegs, IILoad>, LWXC1_FM<0x5>;
436   def SUXC1 : SWXC1_FT<"suxc1", AFGR64, CPURegs, IIStore>, SWXC1_FM<0xd>;
437 }
438
439 let Predicates = [HasMips64, HasStdEnc],
440   DecoderNamespace="Mips64" in {
441   def LUXC164 : LWXC1_FT<"luxc1", FGR64, CPURegs, IILoad>, LWXC1_FM<0x5>;
442   def SUXC164 : SWXC1_FT<"suxc1", FGR64, CPURegs, IIStore>, SWXC1_FM<0xd>;
443 }
444
445 /// Floating-point Aritmetic
446 def FADD_S : ADDS_FT<"add.s", FGR32, IIFadd, 1, fadd>, ADDS_FM<0x00, 16>;
447 defm FADD : ADDS_M<"add.d", IIFadd, 1, fadd>, ADDS_FM<0x00, 17>;
448 def FDIV_S : ADDS_FT<"div.s", FGR32, IIFdivSingle, 0, fdiv>, ADDS_FM<0x03, 16>;
449 defm FDIV : ADDS_M<"div.d", IIFdivDouble, 0, fdiv>, ADDS_FM<0x03, 17>;
450 def FMUL_S : ADDS_FT<"mul.s", FGR32, IIFmulSingle, 1, fmul>, ADDS_FM<0x02, 16>;
451 defm FMUL : ADDS_M<"mul.d", IIFmulDouble, 1, fmul>, ADDS_FM<0x02, 17>;
452 def FSUB_S : ADDS_FT<"sub.s", FGR32, IIFadd, 0, fsub>, ADDS_FM<0x01, 16>;
453 defm FSUB : ADDS_M<"sub.d", IIFadd, 0, fsub>, ADDS_FM<0x01, 17>;
454
455 let Predicates = [HasMips32r2, HasStdEnc] in {
456   def MADD_S : MADDS_FT<"madd.s", FGR32, IIFmulSingle, fadd>, MADDS_FM<4, 0>;
457   def MSUB_S : MADDS_FT<"msub.s", FGR32, IIFmulSingle, fsub>, MADDS_FM<5, 0>;
458 }
459
460 let Predicates = [HasMips32r2, NoNaNsFPMath, HasStdEnc] in {
461   def NMADD_S : NMADDS_FT<"nmadd.s", FGR32, IIFmulSingle, fadd>, MADDS_FM<6, 0>;
462   def NMSUB_S : NMADDS_FT<"nmsub.s", FGR32, IIFmulSingle, fsub>, MADDS_FM<7, 0>;
463 }
464
465 let Predicates = [HasMips32r2, NotFP64bit, HasStdEnc] in {
466   def MADD_D32 : MADDS_FT<"madd.d", AFGR64, IIFmulDouble, fadd>, MADDS_FM<4, 1>;
467   def MSUB_D32 : MADDS_FT<"msub.d", AFGR64, IIFmulDouble, fsub>, MADDS_FM<5, 1>;
468 }
469
470 let Predicates = [HasMips32r2, NotFP64bit, NoNaNsFPMath, HasStdEnc] in {
471   def NMADD_D32 : NMADDS_FT<"nmadd.d", AFGR64, IIFmulDouble, fadd>,
472                   MADDS_FM<6, 1>;
473   def NMSUB_D32 : NMADDS_FT<"nmsub.d", AFGR64, IIFmulDouble, fsub>,
474                   MADDS_FM<7, 1>;
475 }
476
477 let Predicates = [HasMips32r2, IsFP64bit, HasStdEnc], isCodeGenOnly=1 in {
478   def MADD_D64 : MADDS_FT<"madd.d", FGR64, IIFmulDouble, fadd>, MADDS_FM<4, 1>;
479   def MSUB_D64 : MADDS_FT<"msub.d", FGR64, IIFmulDouble, fsub>, MADDS_FM<5, 1>;
480 }
481
482 let Predicates = [HasMips32r2, IsFP64bit, NoNaNsFPMath, HasStdEnc],
483     isCodeGenOnly=1 in {
484   def NMADD_D64 : NMADDS_FT<"nmadd.d", FGR64, IIFmulDouble, fadd>,
485                   MADDS_FM<6, 1>;
486   def NMSUB_D64 : NMADDS_FT<"nmsub.d", FGR64, IIFmulDouble, fsub>,
487                   MADDS_FM<7, 1>;
488 }
489
490 //===----------------------------------------------------------------------===//
491 // Floating Point Branch Codes
492 //===----------------------------------------------------------------------===//
493 // Mips branch codes. These correspond to condcode in MipsInstrInfo.h.
494 // They must be kept in synch.
495 def MIPS_BRANCH_F  : PatLeaf<(i32 0)>;
496 def MIPS_BRANCH_T  : PatLeaf<(i32 1)>;
497
498 /// Floating Point Branch of False/True (Likely)
499 let isBranch=1, isTerminator=1, hasDelaySlot=1, base=0x8, Uses=[FCR31] in
500   class FBRANCH<bits<1> nd, bits<1> tf, PatLeaf op, string asmstr> :
501       FFI<0x11, (outs), (ins brtarget:$dst), !strconcat(asmstr, "\t$dst"),
502         [(MipsFPBrcond op, bb:$dst)]> {
503   let Inst{20-18} = 0;
504   let Inst{17} = nd;
505   let Inst{16} = tf;
506 }
507
508 let DecoderMethod = "DecodeBC1" in {
509 def BC1F : BC1F_FT<"bc1f", IIBranch, MIPS_BRANCH_F>, BC1F_FM<0, 0>;
510 def BC1T : BC1F_FT<"bc1t", IIBranch, MIPS_BRANCH_T>, BC1F_FM<0, 1>;
511 }
512 //===----------------------------------------------------------------------===//
513 // Floating Point Flag Conditions
514 //===----------------------------------------------------------------------===//
515 // Mips condition codes. They must correspond to condcode in MipsInstrInfo.h.
516 // They must be kept in synch.
517 def MIPS_FCOND_F    : PatLeaf<(i32 0)>;
518 def MIPS_FCOND_UN   : PatLeaf<(i32 1)>;
519 def MIPS_FCOND_OEQ  : PatLeaf<(i32 2)>;
520 def MIPS_FCOND_UEQ  : PatLeaf<(i32 3)>;
521 def MIPS_FCOND_OLT  : PatLeaf<(i32 4)>;
522 def MIPS_FCOND_ULT  : PatLeaf<(i32 5)>;
523 def MIPS_FCOND_OLE  : PatLeaf<(i32 6)>;
524 def MIPS_FCOND_ULE  : PatLeaf<(i32 7)>;
525 def MIPS_FCOND_SF   : PatLeaf<(i32 8)>;
526 def MIPS_FCOND_NGLE : PatLeaf<(i32 9)>;
527 def MIPS_FCOND_SEQ  : PatLeaf<(i32 10)>;
528 def MIPS_FCOND_NGL  : PatLeaf<(i32 11)>;
529 def MIPS_FCOND_LT   : PatLeaf<(i32 12)>;
530 def MIPS_FCOND_NGE  : PatLeaf<(i32 13)>;
531 def MIPS_FCOND_LE   : PatLeaf<(i32 14)>;
532 def MIPS_FCOND_NGT  : PatLeaf<(i32 15)>;
533
534 class FCMP<bits<5> fmt, RegisterClass RC, string typestr> :
535   FCC<fmt, (outs), (ins RC:$fs, RC:$ft, condcode:$cc),
536       !strconcat("c.$cc.", typestr, "\t$fs, $ft"),
537       [(MipsFPCmp RC:$fs, RC:$ft, imm:$cc)]>;
538
539 /// Floating Point Compare
540 let Defs=[FCR31] in {
541   def FCMP_S32 : FCMP<0x10, FGR32, "s">;
542   def FCMP_D32 : FCMP<0x11, AFGR64, "d">,
543       Requires<[NotFP64bit, HasStdEnc]>;
544   def FCMP_D64 : FCMP<0x11, FGR64, "d">,
545       Requires<[IsFP64bit, HasStdEnc]> {
546     let DecoderNamespace = "Mips64";
547   }
548 }
549
550 //===----------------------------------------------------------------------===//
551 // Floating Point Pseudo-Instructions
552 //===----------------------------------------------------------------------===//
553 def MOVCCRToCCR : PseudoSE<(outs CCR:$dst), (ins CCR:$src),
554                            "# MOVCCRToCCR", []>;
555
556 // This pseudo instr gets expanded into 2 mtc1 instrs after register
557 // allocation.
558 def BuildPairF64 :
559   PseudoSE<(outs AFGR64:$dst),
560            (ins CPURegs:$lo, CPURegs:$hi), "",
561            [(set AFGR64:$dst, (MipsBuildPairF64 CPURegs:$lo, CPURegs:$hi))]>;
562
563 // This pseudo instr gets expanded into 2 mfc1 instrs after register
564 // allocation.
565 // if n is 0, lower part of src is extracted.
566 // if n is 1, higher part of src is extracted.
567 def ExtractElementF64 :
568   PseudoSE<(outs CPURegs:$dst), (ins AFGR64:$src, i32imm:$n), "",
569            [(set CPURegs:$dst, (MipsExtractElementF64 AFGR64:$src, imm:$n))]>;
570
571 //===----------------------------------------------------------------------===//
572 // Floating Point Patterns
573 //===----------------------------------------------------------------------===//
574 def : MipsPat<(f32 fpimm0), (MTC1 ZERO)>;
575 def : MipsPat<(f32 fpimm0neg), (FNEG_S (MTC1 ZERO))>;
576
577 def : MipsPat<(f32 (sint_to_fp CPURegs:$src)), (CVT_S_W (MTC1 CPURegs:$src))>;
578 def : MipsPat<(i32 (fp_to_sint FGR32:$src)), (MFC1 (TRUNC_W_S FGR32:$src))>;
579
580 let Predicates = [NotFP64bit, HasStdEnc] in {
581   def : MipsPat<(f64 (sint_to_fp CPURegs:$src)),
582                 (CVT_D32_W (MTC1 CPURegs:$src))>;
583   def : MipsPat<(i32 (fp_to_sint AFGR64:$src)),
584                 (MFC1 (TRUNC_W_D32 AFGR64:$src))>;
585   def : MipsPat<(f32 (fround AFGR64:$src)), (CVT_S_D32 AFGR64:$src)>;
586   def : MipsPat<(f64 (fextend FGR32:$src)), (CVT_D32_S FGR32:$src)>;
587 }
588
589 let Predicates = [IsFP64bit, HasStdEnc] in {
590   def : MipsPat<(f64 fpimm0), (DMTC1 ZERO_64)>;
591   def : MipsPat<(f64 fpimm0neg), (FNEG_D64 (DMTC1 ZERO_64))>;
592
593   def : MipsPat<(f64 (sint_to_fp CPURegs:$src)),
594                 (CVT_D64_W (MTC1 CPURegs:$src))>;
595   def : MipsPat<(f32 (sint_to_fp CPU64Regs:$src)),
596                 (CVT_S_L (DMTC1 CPU64Regs:$src))>;
597   def : MipsPat<(f64 (sint_to_fp CPU64Regs:$src)),
598                 (CVT_D64_L (DMTC1 CPU64Regs:$src))>;
599
600   def : MipsPat<(i32 (fp_to_sint FGR64:$src)),
601                 (MFC1 (TRUNC_W_D64 FGR64:$src))>;
602   def : MipsPat<(i64 (fp_to_sint FGR32:$src)), (DMFC1 (TRUNC_L_S FGR32:$src))>;
603   def : MipsPat<(i64 (fp_to_sint FGR64:$src)),
604                 (DMFC1 (TRUNC_L_D64 FGR64:$src))>;
605
606   def : MipsPat<(f32 (fround FGR64:$src)), (CVT_S_D64 FGR64:$src)>;
607   def : MipsPat<(f64 (fextend FGR32:$src)), (CVT_D64_S FGR32:$src)>;
608 }