lib/Target/PowerPC/PPCInstrInfo.td

   1 //===- PowerPCInstrInfo.td - The PowerPC Instruction Set -----*- 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 // This file describes the subset of the 32-bit PowerPC instruction set, as used
  11 // by the PowerPC instruction selector.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 include "PowerPCInstrFormats.td"
  16
  17 let isTerminator = 1, isReturn = 1 in
  18   def BLR : XLForm_2_ext<"blr", 19, 16, 20, 31, 1, 0, 0>;
  19
  20 class II<dag OL, string asmstr> {
  21   dag OperandList = OL;
  22   string AsmString = asmstr;
  23 }
  24
  25 def u5imm   : Operand<i8> {
  26   let PrintMethod = "printU5ImmOperand";
  27 }
  28 def u16imm  : Operand<i16> {
  29   let PrintMethod = "printU16ImmOperand";
  30 }
  31
  32
  33 // Pseudo-instructions:
  34 def PHI : Pseudo<"PHI">;          // PHI node...
  35 def ADJCALLSTACKDOWN : Pseudo<"ADJCALLSTACKDOWN">;
  36 def ADJCALLSTACKUP : Pseudo<"ADJCALLSTACKUP">;
  37 let Defs = [LR] in
  38   def MovePCtoLR : Pseudo<"MovePCtoLR">;
  39 def IMPLICIT_DEF : Pseudo<"IMPLICIT_DEF">;
  40
  41 def LA : DForm_2<"la", 14, 0, 0>;
  42 def LOADHiAddr : DForm_2_r0<"addis", 15, 0, 0>;
  43
  44 def ADDI : DForm_2<"addi", 14, 0, 0>;
  45 def ADDIS : DForm_2<"addis", 15, 0, 0>;
  46 def SUBI : DForm_2<"subi", 14, 0, 0>;
  47 def LI : DForm_2_r0<"li", 14, 0, 0>;
  48 def LIS : DForm_2_r0<"lis", 15, 0, 0>;
  49 def ADDIC : DForm_2<"addic",  12, 0, 0>;
  50 def ADD : XOForm_1<"add", 31, 266, 0, 0, 0, 0>;
  51 def ADDC : XOForm_1<"addc", 31, 10, 0, 0, 0, 0>;
  52 def ADDE : XOForm_1<"adde", 31, 138, 0, 0, 0, 0>;
  53 def ADDZE : XOForm_3<"addze", 31, 202, 0, 0, 0, 0>;
  54 def ANDIo : DForm_4<28, 0, 0,
  55                    (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
  56                    "andi. $dst, $src1, $src2">;
  57
  58 let isBranch = 1, isTerminator = 1 in {
  59   def COND_BRANCH : Pseudo<"COND_BRANCH">;
  60   def B : IForm<"b", 18, 0, 0, 0, 0>;
  61   // FIXME: 4*CR# needs to be added to the BI field!
  62   // This will only work for CR0 as it stands now
  63   def BLT : BForm_ext<"blt", 16, 0, 0, 12, 0, 0, 0>;
  64   def BLE : BForm_ext<"ble", 16, 0, 0, 4,  1, 0, 0>;
  65   def BEQ : BForm_ext<"beq", 16, 0, 0, 12, 2, 0, 0>;
  66   def BGE : BForm_ext<"bge", 16, 0, 0, 4,  0, 0, 0>;
  67   def BGT : BForm_ext<"bgt", 16, 0, 0, 12, 1, 0, 0>;
  68   def BNE : BForm_ext<"bne", 16, 0, 0, 4,  2, 0, 0>;
  69 }
  70
  71 let isBranch = 1, isTerminator = 1, isCall = 1,
  72   // All calls clobber the non-callee saved registers...
  73   Defs = [R0,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12,
  74           F0,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11,F12,F13,
  75           LR,XER,CTR,
  76           CR0,CR1,CR5,CR6,CR7] in {
  77   // Convenient aliases for call instructions
  78   def CALLpcrel : IForm<"bl", 18, 0, 1, 0, 0>;
  79   def CALLindirect : XLForm_2_ext<"bctrl", 19, 528, 20, 31, 1, 0, 0>;
  80 }
  81
  82 def CMPI : DForm_5<"cmpi", 11, 0, 0>;
  83 def CMPWI : DForm_5_ext<"cmpwi", 11, 0, 0>;
  84 def CMPDI : DForm_5_ext<"cmpdi", 11, 1, 0>;
  85 def CMP : XForm_16<"cmp", 31, 0, 0, 0>;
  86 def CMPW : XForm_16_ext<"cmpw", 31, 0, 0, 0>;
  87 def CMPD : XForm_16_ext<"cmpd", 31, 0, 1, 0>;
  88 def CMPLI : DForm_6<10, 0, 0,
  89                     (ops CRRC:$dst, i1imm:$size, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
  90                          "cmpli $dst, $size, $src1, $src2">;
  91 def CMPLWI : DForm_6_ext<10, 0, 0,
  92                          (ops CRRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
  93                          "cmplwi $dst, $src1, $src2">;
  94 def CMPLDI : DForm_6_ext<10, 1, 0,
  95                          (ops CRRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
  96                          "cmpldi $dst, $src1, $src2">;
  97 def CMPL : XForm_16<"cmpl", 31, 32, 0, 0>;
  98 def CMPLW : XForm_16_ext<"cmplw", 31, 32, 0, 0>;
  99 def CMPLD : XForm_16_ext<"cmpld", 31, 32, 1, 0>;
 100 def DIVW : XOForm_1<"divw", 31, 491, 0, 0, 0, 0>;
 101 def DIVWU : XOForm_1<"divwu", 31, 459, 0, 0, 0, 0>;
 102 def FADD : AForm_2<"fadd", 63, 21, 0, 0, 0>;
 103 def FADDS : AForm_2<"fadds", 59, 21, 0, 0, 0>;
 104 def FSUB : AForm_2<"fsub", 63, 20, 0, 0, 0>;
 105 def FSUBS : AForm_2<"fsubs", 59, 20, 0, 0, 0>;
 106 def FMUL : AForm_3<"fmul", 63, 25, 0, 0, 0>;
 107 def FMULS : AForm_3<"fmuls", 59, 25, 0, 0, 0>;
 108 def FDIV : AForm_2<"fdiv", 63, 18, 0, 0, 0>;
 109 def FDIVS : AForm_2<"fdivs", 59, 18, 0, 0, 0>;
 110 def FSEL : AForm_1<"fsel", 63, 23, 0, 0, 0>;
 111 def FCMPU : XForm_17<"fcmpu", 63, 0, 0, 0>;
 112 def LBZ : DForm_1<"lbz", 35, 0, 0>;
 113 def LHA : DForm_1<"lha", 42, 0, 0>;
 114 def LHZ : DForm_1<"lhz", 40, 0, 0>;
 115 def LWZ : DForm_1<"lwz", 32, 0, 0>;
 116 def LWA : DSForm_1<"lwa", 58, 2, 1, 0>;
 117 def LD : DSForm_2<"ld", 58, 0, 1, 0>;
 118 def LMW : DForm_1<"lmw", 46, 0, 0>;
 119 def STMW : DForm_3<"stmw", 47, 0, 0>;
 120 def LFS : DForm_8<"lfs", 48, 0, 0>;
 121 def LFD : DForm_8<"lfd", 50, 0, 0>;
 122 def MFLR : XFXForm_1_ext<"", 31, 399, 8, 0, 0>,
 123                       II<(ops GPRC:$reg), "mflr $reg">;
 124 def MFCTR : XFXForm_1_ext<"mfctr", 31, 399, 9, 0, 0>;
 125 def MTLR : XFXForm_7_ext<"mtlr", 31, 467, 8, 0, 0>;
 126 def MTCTR : XFXForm_7_ext<"mtctr", 31, 467, 9, 0, 0>;
 127 def MULLD : XOForm_1<"mulld", 31, 233, 0, 0, 1, 0>;
 128 def MULLW : XOForm_1<"mullw", 31, 235, 0, 0, 0, 0>;
 129 def MULHWU : XOForm_2<"mulhwu", 31, 11, 0, 0, 0>;
 130 def NEG : XOForm_3<"neg", 31, 104, 0, 0, 0, 0>;
 131 def NOP : DForm_4_zero<"nop", 24, 0, 0, (ops), "nop">;
 132 def ORI  : DForm_4<24, 0, 0,
 133                    (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
 134                    "ori $dst, $src1, $src2">;
 135 def ORIS : DForm_4<25, 0, 0,
 136                    (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
 137                    "oris $dst, $src1, $src2">;
 138 def RLDICL : MDForm_1<"rldicl", 30, 0, 0, 1, 0>;
 139 def RLDICR : MDForm_1<"rldicr", 30, 1, 0, 1, 0>;
 140 def RLWINM : MForm_2<"rlwinm", 21, 0, 0, 0>;
 141 def RLWNM : MForm_1<"rlwnm", 23, 0, 0, 0>;
 142 def RLWIMI : MForm_2<"rlwimi", 20, 0, 0, 0>;
 143 def SRADI  : XSForm_1<"sradi",  31, 413, 0, 1, 0>;
 144 def SRWI : MForm_2<"srwi", 21, 0, 0, 0>;
 145 def STB : DForm_3<"stb", 38, 0, 0>;
 146 def STBU : DForm_3<"stbu", 39, 0, 0>;
 147 def STH : DForm_3<"sth", 44, 0, 0>;
 148 def STHU : DForm_3<"sthu", 45, 0, 0>;
 149 def STW : DForm_3<"stw", 36, 0, 0>;
 150 def STWU : DForm_3<"stwu", 37, 0, 0>;
 151 def STD : DSForm_2<"std", 62, 0, 1, 0>;
 152 def STDU : DSForm_2<"stdu", 62, 1, 1, 0>;
 153 def STFS : DForm_9<"stfs", 52, 0, 0>;
 154 def STFD : DForm_9<"stfd", 54, 0, 0>;
 155 def SUBFIC : DForm_2<"subfic", 8, 0, 0>;
 156 def SUB : XOForm_1_rev<"sub", 31, 40, 0, 0, 0, 0>;
 157 def SUBF : XOForm_1<"subf", 31, 40, 0, 0, 0, 0>;
 158 def SUBC : XOForm_1_rev<"subc", 31, 8, 0, 0, 0, 0>;
 159 def SUBFC : XOForm_1<"subfc", 31, 8, 0, 0, 0, 0>;
 160 def SUBFE : XOForm_1<"subfe", 31, 136, 0, 0, 0, 0>;
 161 def SUBFZE : XOForm_3<"subfze", 31, 200, 0, 0, 0, 0>;
 162 def XORI  : DForm_4<26, 0, 0,
 163                    (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
 164                    "xori $dst, $src1, $src2">;
 165 def XORIS : DForm_4<27, 0, 0,
 166                    (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
 167                    "xoris $dst, $src1, $src2">;
 168 def MULLI : DForm_2<"mulli", 7, 0, 0>;
 169
 170
 171 def LBZX : XForm_1<31,  87, 0, 0, (ops GPRC:$dst, GPRC:$base, GPRC:$index),
 172                    "lbzx $dst, $base, $index">;
 173 def LHAX : XForm_1<31, 343, 0, 0, (ops GPRC:$dst, GPRC:$base, GPRC:$index),
 174                    "lhax $dst, $base, $index">;
 175 def LHZX : XForm_1<31, 279, 0, 0, (ops GPRC:$dst, GPRC:$base, GPRC:$index),
 176                    "lhzx $dst, $base, $index">;
 177 def LWAX : XForm_1<31, 341, 1, 0, (ops GPRC:$dst, GPRC:$base, GPRC:$index),
 178                    "lwax $dst, $base, $index">;
 179 def LWZX : XForm_1<31,  23, 0, 0, (ops GPRC:$dst, GPRC:$base, GPRC:$index),
 180                    "lwzx $dst, $base, $index">;
 181 def LDX  : XForm_1<31,  21, 1, 0, (ops GPRC:$dst, GPRC:$base, GPRC:$index),
 182                    "ldx $dst, $base, $index">;
 183 def MFCR : XForm_5<31,  19, 0, 0, (ops GPRC:$dst), "mfcr $dst">;
 184 def AND  : XForm_6<31,  28, 0, 0, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 185                    "and $rA, $rS, $rB">;
 186 def ANDC : XForm_6<31,  60, 0, 0, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 187                    "andc $rA, $rS, $rB">;
 188 def EQV  : XForm_6<31, 284, 0, 0, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 189                    "eqv $rA, $rS, $rB">;
 190 def NAND : XForm_6<31, 476, 0, 0, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 191                    "nand $rA, $rS, $rB">;
 192 def NOR  : XForm_6<31, 124, 0, 0, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 193                    "nor $rA, $rS, $rB">;
 194 def OR   : XForm_6<31, 444, 0, 0, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 195                    "or $rA, $rS, $rB">;
 196 def ORo  : XForm_6<31, 444, 1, 0, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 197                    "or. $rA, $rS, $rB">;
 198 def ORC  : XForm_6<31, 412, 0, 0, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 199                    "orc $rA, $rS, $rB">;
 200 def SLD  : XForm_6<31,  27, 0, 1, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 201                    "sld $rA, $rS, $rB">;
 202 def SLW  : XForm_6<31,  24, 0, 0, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 203                    "slw $rA, $rS, $rB">;
 204 def SRD  : XForm_6<31, 539, 0, 1, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 205                    "srd $rA, $rS, $rB">;
 206 def SRW  : XForm_6<31, 536, 0, 0, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 207                    "srw $rA, $rS, $rB">;
 208 def SRAD : XForm_6<31, 794, 0, 1, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 209                    "srad $rA, $rS, $rB">;
 210 def SRAW : XForm_6<31, 792, 0, 0, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 211                    "sraw $rA, $rS, $rB">;
 212 def XOR  : XForm_6<31, 316, 0, 0, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 213                    "xor $rA, $rS, $rB">;
 214 def STBX  : XForm_8<31, 215, 0, 0, (ops GPRC:$rS, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
 215                    "stbx $rS, $rA, $rB">;
 216 def STHX  : XForm_8<31, 407, 0, 0, (ops GPRC:$rS, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
 217                    "sthx $rS, $rA, $rB">;
 218 def STWX  : XForm_8<31, 151, 0, 0, (ops GPRC:$rS, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
 219                    "stwx $rS, $rA, $rB">;
 220 def STWUX : XForm_8<31, 183, 0, 0, (ops GPRC:$rS, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
 221                    "stwux $rS, $rA, $rB">;
 222 def STDX  : XForm_8<31, 149, 1, 0, (ops GPRC:$rS, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
 223                    "stdx $rS, $rA, $rB">;
 224 def STDUX : XForm_8<31, 181, 1, 0, (ops GPRC:$rS, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
 225                    "stdux $rS, $rA, $rB">;
 226 def SRAWI : XForm_10<31, 824, 0, 0, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, u5imm:$SH),
 227                      "srawi $rA, $rS, $SH">;
 228 def CNTLZW : XForm_11<31,  26, 0, 0, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS),
 229                       "cntlzw $rA, $rS">;
 230 def EXTSB  : XForm_11<31, 954, 0, 0, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS),
 231                       "extsb $rA, $rS">;
 232 def EXTSH  : XForm_11<31, 922, 0, 0, 0, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS),
 233                       "extsh $rA, $rS">;
 234 def LFSX : XForm_25<31, 535, 0, 0, (ops FPRC:$dst, GPRC:$base, GPRC:$index),
 235                    "lfsx $dst, $base, $index">;
 236 def LFDX : XForm_25<31, 599, 0, 0, (ops FPRC:$dst, GPRC:$base, GPRC:$index),
 237                    "lfdx $dst, $base, $index">;
 238 def FMR    : XForm_26<63, 72, 0, 0, 0, (ops FPRC:$frD, FPRC:$frB),
 239                       "fmr $frD, $frB">;
 240 def FNEG   : XForm_26<63, 80, 0, 0, 0, (ops FPRC:$frD, FPRC:$frB),
 241                       "fneg $frD, $frB">;
 242 def FRSP   : XForm_26<63, 12, 0, 0, 0, (ops FPRC:$frD, FPRC:$frB),
 243                       "frsp $frD, $frB">;
 244 def FCTIWZ : XForm_26<63, 15, 0, 0, 0, (ops FPRC:$frD, FPRC:$frB),
 245                       "fctiwz $frD, $frB">;
 246 def STFSX : XForm_28<31, 663, 0, 0, (ops FPRC:$frS, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
 247                      "stfsx $frS, $rA, $rB">;
 248 def STFDX : XForm_28<31, 727, 0, 0, (ops FPRC:$frS, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
 249                      "stfdx $frS, $rA, $rB">;
 250 def CRAND  : XLForm_1<19, 257, 0, 0, (ops u5imm:$D, u5imm:$A, u5imm:$B),
 251                       "crand $D, $A, $B">;
 252 def CRANDC : XLForm_1<19, 129, 0, 0, (ops u5imm:$D, u5imm:$A, u5imm:$B),
 253                       "crandc $D, $A, $B">;
 254 def CRNOR  : XLForm_1<19,  33, 0, 0, (ops u5imm:$D, u5imm:$A, u5imm:$B),
 255                       "crnor $D, $A, $B">;
 256 def CROR   : XLForm_1<19, 449, 0, 0, (ops u5imm:$D, u5imm:$A, u5imm:$B),
 257                       "cror $D, $A, $B">;