lib/Target/PowerPC/PPCInstrFormats.td

   1 //===- PowerPCInstrFormats.td - PowerPC Instruction Formats --*- tablegen -*-=//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 //
  11 //===----------------------------------------------------------------------===//
  12
  13 class Format<bits<5> val> {
  14   bits<5> Value = val;
  15 }
  16
  17 def Pseudo: Format<0>;
  18 def Gpr : Format<1>;
  19 def Gpr0 : Format<2>;
  20 def Simm16 : Format<3>;
  21 def PCRelimm24 : Format<5>;
  22 def Imm24 : Format<6>;
  23 def Imm5 : Format<7>;
  24 def PCRelimm14 : Format<8>;
  25 def Imm14 : Format<9>;
  26 def Imm2 : Format<10>;
  27 def Crf : Format<11>;
  28 def Imm3 : Format<12>;
  29 def Imm1 : Format<13>;
  30 def Fpr : Format<14>;
  31 def Imm4 : Format<15>;
  32 def Imm8 : Format<16>;
  33 def Disimm16 : Format<17>;
  34 def Disimm14 : Format<18>;
  35 def Spr : Format<19>;
  36 def Sgr : Format<20>;
  37 def Imm15 : Format<21>;
  38 def Vpr : Format<22>;
  39 def Imm6 : Format<23>;
  40
  41 //===----------------------------------------------------------------------===//
  42 //
  43 // PowerPC instruction formats
  44
  45 class I<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
  46   : Instruction {
  47   field bits<32> Inst;
  48
  49   bit PPC64 = ppc64;
  50   bit VMX = vmx;
  51
  52   let Name = "";
  53   let Namespace = "PPC";
  54   let Inst{0-5} = opcode;
  55   let OperandList = OL;
  56   let AsmString = asmstr;
  57 }
  58
  59 // 1.7.1 I-Form
  60 class IForm<bits<6> opcode, bit aa, bit lk, bit ppc64, bit vmx,
  61             dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
  62   bits<24> LI;
  63
  64   let Inst{6-29}  = LI;
  65   let Inst{30}    = aa;
  66   let Inst{31}    = lk;
  67 }
  68
  69 // 1.7.2 B-Form
  70 class BForm<bits<6> opcode, bit aa, bit lk, bit ppc64, bit vmx,
  71             dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
  72   bits<5>  BO;
  73   bits<5>  BI;
  74   bits<14> BD;
  75
  76   let Inst{6-10}  = BO;
  77   let Inst{11-15} = BI;
  78   let Inst{16-29} = BD;
  79   let Inst{30}    = aa;
  80   let Inst{31}    = lk;
  81 }
  82
  83 class BForm_ext<bits<6> opcode, bit aa, bit lk, bits<5> bo, bits<5> bi,
  84                 bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
  85   : BForm<opcode, aa, lk, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
  86   let BO = bo;
  87   let BI = bi;
  88 }
  89
  90 // 1.7.4 D-Form
  91 class DForm_base<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
  92   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
  93   bits<5>  A;
  94   bits<5>  B;
  95   bits<16> C;
  96
  97   let Inst{6-10}  = A;
  98   let Inst{11-15} = B;
  99   let Inst{16-31} = C;
 100 }
 101
 102 class DForm_1<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 103   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 104   bits<5>  A;
 105   bits<16> C;
 106   bits<5>  B;
 107
 108   let Inst{6-10}  = A;
 109   let Inst{11-15} = B;
 110   let Inst{16-31} = C;
 111 }
 112
 113 class DForm_2<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 114   : DForm_base<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 115
 116 class DForm_2_r0<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 117   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 118   bits<5>  A;
 119   bits<16> B;
 120
 121   let Inst{6-10}  = A;
 122   let Inst{11-15} = 0;
 123   let Inst{16-31} = B;
 124 }
 125
 126 // Currently we make the use/def reg distinction in ISel, not tablegen
 127 class DForm_3<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 128   : DForm_1<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 129
 130 class DForm_4<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 131   : DForm_base<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 132
 133 class DForm_4_zero<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 134   : DForm_1<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 135   let A = 0;
 136   let B = 0;
 137   let C = 0;
 138 }
 139
 140 class DForm_5<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 141   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 142   bits<3>  BF;
 143   bits<1>  L;
 144   bits<5>  RA;
 145   bits<16> I;
 146
 147   let Inst{6-8}   = BF;
 148   let Inst{9}     = 0;
 149   let Inst{10}    = L;
 150   let Inst{11-15} = RA;
 151   let Inst{16-31} = I;
 152 }
 153
 154 class DForm_5_ext<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 155   : DForm_5<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 156   let L = ppc64;
 157 }
 158
 159 class DForm_6<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 160   : DForm_5<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 161
 162 class DForm_6_ext<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 163   : DForm_6<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 164   let L = ppc64;
 165 }
 166
 167 class DForm_8<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 168   : DForm_1<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 169 }
 170
 171 class DForm_9<bits<6> opcode, bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 172   : DForm_1<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 173 }
 174
 175 // 1.7.5 DS-Form
 176 class DSForm_1<bits<6> opcode, bits<2> xo, bit ppc64, bit vmx,
 177                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 178   bits<5>  RST;
 179   bits<14> DS;
 180   bits<5>  RA;
 181
 182   let Inst{6-10}  = RST;
 183   let Inst{11-15} = RA;
 184   let Inst{16-29} = DS;
 185   let Inst{30-31} = xo;
 186 }
 187
 188 class DSForm_2<bits<6> opcode, bits<2> xo, bit ppc64, bit vmx,
 189                dag OL, string asmstr>
 190   : DSForm_1<opcode, xo, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 191
 192 // 1.7.6 X-Form
 193 class XForm_base_r3xo<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 194                       dag OL, string asmstr>
 195   : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 196   bits<5> RST;
 197   bits<5> A;
 198   bits<5> B;
 199
 200   let Inst{6-10}  = RST;
 201   let Inst{11-15} = A;
 202   let Inst{16-20} = B;
 203   let Inst{21-30} = xo;
 204   let Inst{31}    = rc;
 205 }
 206
 207
 208 class XForm_1<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 209               dag OL, string asmstr>
 210   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 211
 212 class XForm_5<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 213               dag OL, string asmstr>
 214   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 215   let A = 0;
 216   let B = 0;
 217 }
 218
 219 class XForm_6<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 220               dag OL, string asmstr>
 221   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 222
 223 class XForm_8<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 224               dag OL, string asmstr>
 225   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 226
 227 class XForm_10<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 228                dag OL, string asmstr>
 229   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 230 }
 231
 232 class XForm_11<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 233                dag OL, string asmstr>
 234   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 235   let B = 0;
 236 }
 237
 238 class XForm_16<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 239                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 240   bits<3> BF;
 241   bits<1> L;
 242   bits<5> RA;
 243   bits<5> RB;
 244
 245   let Inst{6-8}   = BF;
 246   let Inst{9}     = 0;
 247   let Inst{10}    = L;
 248   let Inst{11-15} = RA;
 249   let Inst{16-20} = RB;
 250   let Inst{21-30} = xo;
 251   let Inst{31}    = 0;
 252 }
 253
 254 class XForm_16_ext<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 255                    dag OL, string asmstr>
 256   : XForm_16<opcode, xo, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 257   let L = ppc64;
 258 }
 259
 260 class XForm_17<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 261                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 262   bits<3> BF;
 263   bits<5> FRA;
 264   bits<5> FRB;
 265
 266   let Inst{6-8}   = BF;
 267   let Inst{9-10}  = 0;
 268   let Inst{11-15} = FRA;
 269   let Inst{16-20} = FRB;
 270   let Inst{21-30} = xo;
 271   let Inst{31}    = 0;
 272 }
 273
 274 class XForm_25<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 275                dag OL, string asmstr>
 276   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 277 }
 278
 279 class XForm_26<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 280                dag OL, string asmstr>
 281   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 282   let A = 0;
 283 }
 284
 285 class XForm_28<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 286                dag OL, string asmstr>
 287   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 288 }
 289
 290 // 1.7.7 XL-Form
 291 class XLForm_1<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 292                dag OL, string asmstr>
 293   : XForm_base_r3xo<opcode, xo, 0, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 294 }
 295
 296 class XLForm_2<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit lk, bit ppc64, bit vmx,
 297                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 298   bits<5> BO;
 299   bits<5> BI;
 300   bits<2> BH;
 301
 302   let Inst{6-10}  = BO;
 303   let Inst{11-15} = BI;
 304   let Inst{16-18} = 0;
 305   let Inst{19-20} = BH;
 306   let Inst{21-30} = xo;
 307   let Inst{31}    = lk;
 308 }
 309
 310 class XLForm_2_ext<bits<6> opcode, bits<10> xo, bits<5> bo,
 311                    bits<5> bi, bit lk, bit ppc64, bit vmx,
 312                    dag OL, string asmstr>
 313   : XLForm_2<opcode, xo, lk, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 314   let BO = bo;
 315   let BI = bi;
 316   let BH = 0;
 317 }
 318
 319 // 1.7.8 XFX-Form
 320 class XFXForm_1<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 321                 dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 322   bits<5>  ST;
 323   bits<10> SPR;
 324
 325   let Inst{6-10}  = ST;
 326   let Inst{11-20} = SPR;
 327   let Inst{21-30} = xo;
 328   let Inst{31}    = 0;
 329 }
 330
 331 class XFXForm_1_ext<bits<6> opcode, bits<10> xo, bits<10> spr, bit ppc64,
 332                     bit vmx, dag OL, string asmstr>
 333   : XFXForm_1<opcode, xo, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 334   let SPR = spr;
 335 }
 336
 337 class XFXForm_7<bits<6> opcode, bits<10> xo, bit ppc64, bit vmx,
 338                 dag OL, string asmstr>
 339   : XFXForm_1<opcode, xo, ppc64, vmx, OL, asmstr>;
 340
 341 class XFXForm_7_ext<bits<6> opcode, bits<10> xo, bits<10> spr,
 342                     bit ppc64, bit vmx, dag OL, string asmstr>
 343   : XFXForm_7<opcode, xo, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 344   let SPR = spr;
 345 }
 346
 347 // 1.7.10 XS-Form
 348 class XSForm_1<bits<6> opcode, bits<9> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 349                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 350   bits<5> RS;
 351   bits<5> A;
 352   bits<6> SH;
 353
 354   let Inst{6-10}  = RS;
 355   let Inst{11-15} = A;
 356   let Inst{16-20} = SH{1-5};
 357   let Inst{21-29} = xo;
 358   let Inst{30}    = SH{0};
 359   let Inst{31}    = rc;
 360 }
 361
 362 // 1.7.11 XO-Form
 363 class XOForm_1<bits<6> opcode, bits<9> xo, bit oe, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 364                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 365   bits<5> RT;
 366   bits<5> RA;
 367   bits<5> RB;
 368
 369   let Inst{6-10}  = RT;
 370   let Inst{11-15} = RA;
 371   let Inst{16-20} = RB;
 372   let Inst{21}    = oe;
 373   let Inst{22-30} = xo;
 374   let Inst{31}    = rc;
 375 }
 376
 377 class XOForm_1r<bits<6> opcode, bits<9> xo, bit oe, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 378                dag OL, string asmstr>
 379   : XOForm_1<opcode, xo, oe, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 380   let Inst{11-15} = RB;
 381   let Inst{16-20} = RA;
 382 }
 383
 384 class XOForm_3<bits<6> opcode, bits<9> xo, bit oe, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 385                dag OL, string asmstr>
 386   : XOForm_1<opcode, xo, oe, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 387   let RB = 0;
 388 }
 389
 390 // 1.7.12 A-Form
 391 class AForm_1<bits<6> opcode, bits<5> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 392               dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 393   bits<5> FRT;
 394   bits<5> FRA;
 395   bits<5> FRB;
 396   bits<5> FRC;
 397
 398   let Inst{6-10}  = FRT;
 399   let Inst{11-15} = FRA;
 400   let Inst{16-20} = FRB;
 401   let Inst{21-25} = FRC;
 402   let Inst{26-30} = xo;
 403   let Inst{31}    = rc;
 404 }
 405
 406 class AForm_2<bits<6> opcode, bits<5> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx, dag OL,
 407               string asmstr>
 408   : AForm_1<opcode, xo, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 409   let FRC = 0;
 410 }
 411
 412 class AForm_3<bits<6> opcode, bits<5> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx, dag OL,
 413               string asmstr>
 414   : AForm_1<opcode, xo, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 415   let FRB = 0;
 416 }
 417
 418 // 1.7.13 M-Form
 419 class MForm_1<bits<6> opcode, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 420               dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 421   bits<5> RA;
 422   bits<5> RS;
 423   bits<5> RB;
 424   bits<5> MB;
 425   bits<5> ME;
 426
 427   let Inst{6-10}  = RS;
 428   let Inst{11-15} = RA;
 429   let Inst{16-20} = RB;
 430   let Inst{21-25} = MB;
 431   let Inst{26-30} = ME;
 432   let Inst{31}    = rc;
 433 }
 434
 435 class MForm_2<bits<6> opcode, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 436               dag OL, string asmstr>
 437   : MForm_1<opcode, rc, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 438 }
 439
 440 // 1.7.14 MD-Form
 441 class MDForm_1<bits<6> opcode, bits<3> xo, bit rc, bit ppc64, bit vmx,
 442                dag OL, string asmstr> : I<opcode, ppc64, vmx, OL, asmstr> {
 443   bits<5> RS;
 444   bits<5> RA;
 445   bits<6> SH;
 446   bits<6> MBE;
 447
 448   let Inst{6-10}  = RS;
 449   let Inst{11-15} = RA;
 450   let Inst{16-20} = SH{1-5};
 451   let Inst{21-26} = MBE;
 452   let Inst{27-29} = xo;
 453   let Inst{30}    = SH{0};
 454   let Inst{31}    = rc;
 455 }
 456
 457 //===----------------------------------------------------------------------===//
 458
 459 class Pseudo<dag OL, string asmstr> : I<0, 0, 0, OL, asmstr> {
 460   let PPC64 = 0;
 461   let VMX = 0;
 462
 463   let Inst{31-0} = 0;
 464 }