add fp load patterns, switch rest of loads and stores to use addrmodes
[oota-llvm.git] / lib / Target / SparcV8 / SparcV8InstrInfo.td
1 //===- SparcV8Instrs.td - Target Description for SparcV8 Target -----------===//
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 SparcV8 instructions in TableGen format.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15 // Instruction format superclass
16 //===----------------------------------------------------------------------===//
17
18 class InstV8 : Instruction {          // SparcV8 instruction baseline
19   field bits<32> Inst;
20
21   let Namespace = "V8";
22
23   bits<2> op;
24   let Inst{31-30} = op;               // Top two bits are the 'op' field
25
26   // Bit attributes specific to SparcV8 instructions
27   bit isPasi       = 0; // Does this instruction affect an alternate addr space?
28   bit isPrivileged = 0; // Is this a privileged instruction?
29 }
30
31 include "SparcV8InstrFormats.td"
32
33 //===----------------------------------------------------------------------===//
34 // Instruction Pattern Stuff
35 //===----------------------------------------------------------------------===//
36
37 def simm13  : PatLeaf<(imm), [{
38   // simm13 predicate - True if the imm fits in a 13-bit sign extended field.
39   return (((int)N->getValue() << (32-13)) >> (32-13)) == (int)N->getValue();
40 }]>;
41
42 def LO10 : SDNodeXForm<imm, [{
43   return CurDAG->getTargetConstant((unsigned)N->getValue() & 1023, MVT::i32);
44 }]>;
45
46 def HI22 : SDNodeXForm<imm, [{
47   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
48   return CurDAG->getTargetConstant((unsigned)N->getValue() >> 10, MVT::i32);
49 }]>;
50
51 def SETHIimm : PatLeaf<(imm), [{
52   return (((unsigned)N->getValue() >> 10) << 10) == (unsigned)N->getValue();
53 }], HI22>;
54
55 // Addressing modes.
56 def ADDRrr : ComplexPattern<i32, 2, "SelectADDRrr", []>;
57 def ADDRri : ComplexPattern<i32, 2, "SelectADDRri", []>;
58
59 // Address operands
60 def MEMrr : Operand<i32> {
61   let PrintMethod = "printMemOperand";
62   let NumMIOperands = 2;
63   let MIOperandInfo = (ops IntRegs, IntRegs);
64 }
65 def MEMri : Operand<i32> {
66   let PrintMethod = "printMemOperand";
67   let NumMIOperands = 2;
68   let MIOperandInfo = (ops IntRegs, i32imm);
69 }
70
71 //===----------------------------------------------------------------------===//
72 // Instructions
73 //===----------------------------------------------------------------------===//
74
75 // Pseudo instructions.
76 class PseudoInstV8<string asmstr, dag ops> : InstV8  {
77   let AsmString = asmstr;
78   dag OperandList = ops;
79 }
80 def PHI : PseudoInstV8<"PHI", (ops variable_ops)>;
81 def ADJCALLSTACKDOWN : PseudoInstV8<"!ADJCALLSTACKDOWN $amt",
82                                     (ops i32imm:$amt)>;
83 def ADJCALLSTACKUP : PseudoInstV8<"!ADJCALLSTACKUP $amt",
84                                   (ops i32imm:$amt)>;
85 //def IMPLICIT_USE : PseudoInstV8<"!IMPLICIT_USE",(ops variable_ops)>;
86 def IMPLICIT_DEF : PseudoInstV8<"!IMPLICIT_DEF $dst", 
87                                 (ops IntRegs:$dst)>;
88 def FpMOVD : PseudoInstV8<"!FpMOVD", (ops)>; // pseudo 64-bit double move
89
90 // Section A.3 - Synthetic Instructions, p. 85
91 // special cases of JMPL:
92 let isReturn = 1, isTerminator = 1, hasDelaySlot = 1 in {
93   let rd = I7.Num, rs1 = G0.Num, simm13 = 8 in
94     def RET : F3_2<2, 0b111000,
95                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
96                    "ret $b, $c, $dst", []>;
97   let rd = O7.Num, rs1 = G0.Num, simm13 = 8 in
98     def RETL: F3_2<2, 0b111000, (ops),
99                    "retl", [(ret)]>;
100 }
101 // CMP is a special case of SUBCC where destination is ignored, by setting it to
102 // %g0 (hardwired zero).
103 // FIXME: should keep track of the fact that it defs the integer condition codes
104 let rd = 0 in
105   def CMPri: F3_2<2, 0b010100,
106                   (ops IntRegs:$b, i32imm:$c),
107                   "cmp $b, $c", []>;
108
109 // Section B.1 - Load Integer Instructions, p. 90
110 def LDSBrr : F3_1<3, 0b001001,
111                   (ops IntRegs:$dst, MEMrr:$addr),
112                   "ldsb [$addr], $dst",
113                   [(set IntRegs:$dst, (sextload ADDRrr:$addr, i8))]>;
114 def LDSBri : F3_2<3, 0b001001,
115                   (ops IntRegs:$dst, MEMri:$addr),
116                   "ldsb [$addr], $dst",
117                   [(set IntRegs:$dst, (sextload ADDRri:$addr, i8))]>;
118 def LDSHrr : F3_1<3, 0b001010,
119                   (ops IntRegs:$dst, MEMrr:$addr),
120                   "ldsh [$addr], $dst",
121                   [(set IntRegs:$dst, (sextload ADDRrr:$addr, i16))]>;
122 def LDSHri : F3_2<3, 0b001010,
123                   (ops IntRegs:$dst, MEMri:$addr),
124                   "ldsh [$addr], $dst",
125                   [(set IntRegs:$dst, (sextload ADDRri:$addr, i16))]>;
126 def LDUBrr : F3_1<3, 0b000001,
127                   (ops IntRegs:$dst, MEMrr:$addr),
128                   "ldub [$addr], $dst",
129                   [(set IntRegs:$dst, (zextload ADDRrr:$addr, i8))]>;
130 def LDUBri : F3_2<3, 0b000001,
131                   (ops IntRegs:$dst, MEMri:$addr),
132                   "ldub [$addr], $dst",
133                   [(set IntRegs:$dst, (zextload ADDRri:$addr, i8))]>;
134 def LDUHrr : F3_1<3, 0b000010,
135                   (ops IntRegs:$dst, MEMrr:$addr),
136                   "lduh [$addr], $dst",
137                   [(set IntRegs:$dst, (zextload ADDRrr:$addr, i16))]>;
138 def LDUHri : F3_2<3, 0b000010,
139                   (ops IntRegs:$dst, MEMri:$addr),
140                   "lduh [$addr], $dst",
141                   [(set IntRegs:$dst, (zextload ADDRri:$addr, i16))]>;
142 def LDrr   : F3_1<3, 0b000000,
143                   (ops IntRegs:$dst, MEMrr:$addr),
144                   "ld [$addr], $dst",
145                   [(set IntRegs:$dst, (load ADDRrr:$addr))]>;
146 def LDri   : F3_2<3, 0b000000,
147                   (ops IntRegs:$dst, MEMri:$addr),
148                   "ld [$addr], $dst",
149                   [(set IntRegs:$dst, (load ADDRri:$addr))]>;
150 def LDDrr  : F3_1<3, 0b000011,
151                   (ops IntRegs:$dst, MEMrr:$addr),
152                   "ldd [$addr], $dst", []>;
153 def LDDri  : F3_2<3, 0b000011,
154                   (ops IntRegs:$dst, MEMri:$addr),
155                   "ldd [$addr], $dst", []>;
156
157 // Section B.2 - Load Floating-point Instructions, p. 92
158 def LDFrr  : F3_1<3, 0b100000,
159                   (ops FPRegs:$dst, MEMrr:$addr),
160                   "ld [$addr], $dst",
161                   [(set FPRegs:$dst, (load ADDRrr:$addr))]>;
162 def LDFri  : F3_2<3, 0b100000,
163                   (ops FPRegs:$dst, MEMri:$addr),
164                   "ld [$addr], $dst",
165                   [(set FPRegs:$dst, (load ADDRri:$addr))]>;
166 def LDDFrr : F3_1<3, 0b100011,
167                   (ops DFPRegs:$dst, MEMrr:$addr),
168                   "ldd [$addr], $dst",
169                   [(set DFPRegs:$dst, (load ADDRrr:$addr))]>;
170 def LDDFri : F3_2<3, 0b100011,
171                   (ops DFPRegs:$dst, MEMri:$addr),
172                   "ldd [$addr], $dst",
173                   [(set DFPRegs:$dst, (load ADDRri:$addr))]>;
174
175 // Section B.4 - Store Integer Instructions, p. 95
176 def STBri : F3_2<3, 0b000101,
177                  (ops MEMri:$addr, IntRegs:$src),
178                  "stb $src, [$addr]", []>;
179 def STHri : F3_2<3, 0b000110,
180                  (ops MEMri:$addr, IntRegs:$src),
181                  "sth $src, [$addr]", []>;
182 def STri  : F3_2<3, 0b000100,
183                  (ops MEMri:$addr, IntRegs:$src),
184                  "st $src, [$addr]", []>;
185 def STDri : F3_2<3, 0b000111,
186                  (ops MEMri:$addr, IntRegs:$src),
187                  "std $src, [$addr]", []>;
188
189 // Section B.5 - Store Floating-point Instructions, p. 97
190 def STFrr   : F3_1<3, 0b100100,
191                    (ops MEMrr:$addr, IntRegs:$src),
192                    "st $src, [$addr]", []>;
193 def STFri   : F3_2<3, 0b100100,
194                    (ops MEMri:$addr, IntRegs:$src),
195                    "st $src, [$addr]", []>;
196 def STDFrr  : F3_1<3, 0b100111,
197                    (ops MEMrr:$addr, IntRegs:$src),
198                    "std  $src, [$addr]", []>;
199 def STDFri  : F3_2<3, 0b100111,
200                    (ops MEMri:$addr, IntRegs:$src),
201                    "std $src, [$addr]", []>;
202 def STFSRrr : F3_1<3, 0b100101,
203                    (ops MEMrr:$addr, IntRegs:$src),
204                    "st $src, [$addr]", []>;
205 def STFSRri : F3_2<3, 0b100101,
206                    (ops MEMri:$addr, IntRegs:$src),
207                    "st $src, [$addr]", []>;
208 def STDFQrr : F3_1<3, 0b100110,
209                    (ops MEMrr:$addr, IntRegs:$src),
210                    "std $src, [$addr]", []>;
211 def STDFQri : F3_2<3, 0b100110,
212                    (ops MEMri:$addr, IntRegs:$src),
213                    "std $src, [$addr]", []>;
214
215 // Section B.9 - SETHI Instruction, p. 104
216 def SETHIi: F2_1<0b100,
217                  (ops IntRegs:$dst, i32imm:$src),
218                  "sethi $src, $dst",
219                  [(set IntRegs:$dst, SETHIimm:$src)]>;
220
221 // Section B.10 - NOP Instruction, p. 105
222 // (It's a special case of SETHI)
223 let rd = 0, imm22 = 0 in
224   def NOP : F2_1<0b100, (ops), "nop", []>;
225
226 // Section B.11 - Logical Instructions, p. 106
227 def ANDrr   : F3_1<2, 0b000001,
228                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
229                    "and $b, $c, $dst",
230                    [(set IntRegs:$dst, (and IntRegs:$b, IntRegs:$c))]>;
231 def ANDri   : F3_2<2, 0b000001,
232                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
233                    "and $b, $c, $dst",
234                    [(set IntRegs:$dst, (and IntRegs:$b, simm13:$c))]>;
235 def ANDCCrr : F3_1<2, 0b010001,
236                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
237                    "andcc $b, $c, $dst", []>;
238 def ANDCCri : F3_2<2, 0b010001,
239                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
240                    "andcc $b, $c, $dst", []>;
241 def ANDNrr  : F3_1<2, 0b000101,
242                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
243                    "andn $b, $c, $dst", []>;
244 def ANDNri  : F3_2<2, 0b000101,
245                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
246                    "andn $b, $c, $dst", []>;
247 def ANDNCCrr: F3_1<2, 0b010101,
248                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
249                    "andncc $b, $c, $dst", []>;
250 def ANDNCCri: F3_2<2, 0b010101,
251                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
252                    "andncc $b, $c, $dst", []>;
253 def ORrr    : F3_1<2, 0b000010,
254                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
255                    "or $b, $c, $dst",
256                    [(set IntRegs:$dst, (or IntRegs:$b, IntRegs:$c))]>;
257 def ORri    : F3_2<2, 0b000010,
258                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
259                    "or $b, $c, $dst",
260                    [(set IntRegs:$dst, (or IntRegs:$b, simm13:$c))]>;
261 def ORCCrr  : F3_1<2, 0b010010,
262                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
263                    "orcc $b, $c, $dst", []>;
264 def ORCCri  : F3_2<2, 0b010010,
265                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
266                    "orcc $b, $c, $dst", []>;
267 def ORNrr   : F3_1<2, 0b000110,
268                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
269                    "orn $b, $c, $dst", []>;
270 def ORNri   : F3_2<2, 0b000110,
271                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
272                    "orn $b, $c, $dst", []>;
273 def ORNCCrr : F3_1<2, 0b010110,
274                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
275                    "orncc $b, $c, $dst", []>;
276 def ORNCCri : F3_2<2, 0b010110,
277                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
278                    "orncc $b, $c, $dst", []>;
279 def XORrr   : F3_1<2, 0b000011,
280                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
281                    "xor $b, $c, $dst",
282                    [(set IntRegs:$dst, (xor IntRegs:$b, IntRegs:$c))]>;
283 def XORri   : F3_2<2, 0b000011,
284                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
285                    "xor $b, $c, $dst",
286                    [(set IntRegs:$dst, (xor IntRegs:$b, simm13:$c))]>;
287 def XORCCrr : F3_1<2, 0b010011,
288                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
289                    "xorcc $b, $c, $dst", []>;
290 def XORCCri : F3_2<2, 0b010011,
291                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
292                    "xorcc $b, $c, $dst", []>;
293 def XNORrr  : F3_1<2, 0b000111,
294                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
295                    "xnor $b, $c, $dst", []>;
296 def XNORri  : F3_2<2, 0b000111,
297                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
298                    "xnor $b, $c, $dst", []>;
299 def XNORCCrr: F3_1<2, 0b010111,
300                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
301                    "xnorcc $b, $c, $dst", []>;
302 def XNORCCri: F3_2<2, 0b010111,
303                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
304                    "xnorcc $b, $c, $dst", []>;
305
306 // Section B.12 - Shift Instructions, p. 107
307 def SLLrr : F3_1<2, 0b100101,
308                  (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
309                  "sll $b, $c, $dst",
310                  [(set IntRegs:$dst, (shl IntRegs:$b, IntRegs:$c))]>;
311 def SLLri : F3_2<2, 0b100101,
312                  (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
313                  "sll $b, $c, $dst",
314                  [(set IntRegs:$dst, (shl IntRegs:$b, simm13:$c))]>;
315 def SRLrr : F3_1<2, 0b100110, 
316                  (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
317                   "srl $b, $c, $dst",
318                   [(set IntRegs:$dst, (srl IntRegs:$b, IntRegs:$c))]>;
319 def SRLri : F3_2<2, 0b100110,
320                  (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
321                  "srl $b, $c, $dst", 
322                  [(set IntRegs:$dst, (srl IntRegs:$b, simm13:$c))]>;
323 def SRArr : F3_1<2, 0b100111, 
324                  (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
325                   "sra $b, $c, $dst",
326                   [(set IntRegs:$dst, (sra IntRegs:$b, IntRegs:$c))]>;
327 def SRAri : F3_2<2, 0b100111,
328                  (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
329                  "sra $b, $c, $dst",
330                  [(set IntRegs:$dst, (sra IntRegs:$b, simm13:$c))]>;
331
332 // Section B.13 - Add Instructions, p. 108
333 def ADDrr   : F3_1<2, 0b000000, 
334                   (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
335                   "add $b, $c, $dst",
336                    [(set IntRegs:$dst, (add IntRegs:$b, IntRegs:$c))]>;
337 def ADDri   : F3_2<2, 0b000000,
338                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
339                    "add $b, $c, $dst",
340                    [(set IntRegs:$dst, (add IntRegs:$b, simm13:$c))]>;
341 def ADDCCrr : F3_1<2, 0b010000, 
342                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
343                    "addcc $b, $c, $dst", []>;
344 def ADDCCri : F3_2<2, 0b010000,
345                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
346                    "addcc $b, $c, $dst", []>;
347 def ADDXrr  : F3_1<2, 0b001000, 
348                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
349                    "addx $b, $c, $dst", []>;
350 def ADDXri  : F3_2<2, 0b001000,
351                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
352                    "addx $b, $c, $dst", []>;
353 def ADDXCCrr: F3_1<2, 0b011000, 
354                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
355                    "addxcc $b, $c, $dst", []>;
356 def ADDXCCri: F3_2<2, 0b011000,
357                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
358                    "addxcc $b, $c, $dst", []>;
359
360 // Section B.15 - Subtract Instructions, p. 110
361 def SUBrr   : F3_1<2, 0b000100, 
362                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
363                    "sub $b, $c, $dst",
364                    [(set IntRegs:$dst, (sub IntRegs:$b, IntRegs:$c))]>;
365 def SUBri   : F3_2<2, 0b000100,
366                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
367                    "sub $b, $c, $dst",
368                    [(set IntRegs:$dst, (sub IntRegs:$b, simm13:$c))]>;
369 def SUBCCrr : F3_1<2, 0b010100, 
370                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
371                    "subcc $b, $c, $dst", []>;
372 def SUBCCri : F3_2<2, 0b010100,
373                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
374                    "subcc $b, $c, $dst", []>;
375 def SUBXrr  : F3_1<2, 0b001100, 
376                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
377                    "subx $b, $c, $dst", []>;
378 def SUBXri  : F3_2<2, 0b001100,
379                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
380                    "subx $b, $c, $dst", []>;
381 def SUBXCCrr: F3_1<2, 0b011100, 
382                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
383                    "subxcc $b, $c, $dst", []>;
384 def SUBXCCri: F3_2<2, 0b011100,
385                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
386                    "subxcc $b, $c, $dst", []>;
387
388 // Section B.18 - Multiply Instructions, p. 113
389 def UMULrr  : F3_1<2, 0b001010, 
390                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
391                    "umul $b, $c, $dst", []>;
392 def UMULri  : F3_2<2, 0b001010,
393                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
394                    "umul $b, $c, $dst", []>;
395 def SMULrr  : F3_1<2, 0b001011, 
396                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
397                    "smul $b, $c, $dst", []>;
398 def SMULri  : F3_2<2, 0b001011,
399                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
400                    "smul $b, $c, $dst", []>;
401 def UMULCCrr: F3_1<2, 0b011010, 
402                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
403                    "umulcc $b, $c, $dst", []>;
404 def UMULCCri: F3_2<2, 0b011010,
405                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
406                    "umulcc $b, $c, $dst", []>;
407 def SMULCCrr: F3_1<2, 0b011011, 
408                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
409                    "smulcc $b, $c, $dst", []>;
410 def SMULCCri: F3_2<2, 0b011011,
411                    (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
412                    "smulcc $b, $c, $dst", []>;
413
414 // Section B.19 - Divide Instructions, p. 115
415 def UDIVrr   : F3_1<2, 0b001110, 
416                     (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
417                     "udiv $b, $c, $dst", []>;
418 def UDIVri   : F3_2<2, 0b001110,
419                     (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
420                     "udiv $b, $c, $dst", []>;
421 def SDIVrr   : F3_1<2, 0b001111,
422                     (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
423                     "sdiv $b, $c, $dst", []>;
424 def SDIVri   : F3_2<2, 0b001111,
425                     (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
426                     "sdiv $b, $c, $dst", []>;
427 def UDIVCCrr : F3_1<2, 0b011110,
428                     (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
429                     "udivcc $b, $c, $dst", []>;
430 def UDIVCCri : F3_2<2, 0b011110,
431                     (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
432                     "udivcc $b, $c, $dst", []>;
433 def SDIVCCrr : F3_1<2, 0b011111,
434                     (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
435                     "sdivcc $b, $c, $dst", []>;
436 def SDIVCCri : F3_2<2, 0b011111,
437                     (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
438                     "sdivcc $b, $c, $dst", []>;
439
440 // Section B.20 - SAVE and RESTORE, p. 117
441 def SAVErr    : F3_1<2, 0b111100,
442                      (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
443                      "save $b, $c, $dst", []>;
444 def SAVEri    : F3_2<2, 0b111100,
445                      (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
446                      "save $b, $c, $dst", []>;
447 def RESTORErr : F3_1<2, 0b111101,
448                      (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
449                      "restore $b, $c, $dst", []>;
450 def RESTOREri : F3_2<2, 0b111101,
451                      (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
452                      "restore $b, $c, $dst", []>;
453
454 // Section B.21 - Branch on Integer Condition Codes Instructions, p. 119
455
456 // conditional branch class:
457 class BranchV8<bits<4> cc, dag ops, string asmstr>
458  : F2_2<cc, 0b010, ops, asmstr> {
459   let isBranch = 1;
460   let isTerminator = 1;
461   let hasDelaySlot = 1;
462 }
463
464 let isBarrier = 1 in
465   def BA   : BranchV8<0b1000, (ops IntRegs:$dst), "ba $dst">;
466 def BN   : BranchV8<0b0000, (ops IntRegs:$dst), "bn $dst">;
467 def BNE  : BranchV8<0b1001, (ops IntRegs:$dst), "bne $dst">;
468 def BE   : BranchV8<0b0001, (ops IntRegs:$dst), "be $dst">;
469 def BG   : BranchV8<0b1010, (ops IntRegs:$dst), "bg $dst">;
470 def BLE  : BranchV8<0b0010, (ops IntRegs:$dst), "ble $dst">;
471 def BGE  : BranchV8<0b1011, (ops IntRegs:$dst), "bge $dst">;
472 def BL   : BranchV8<0b0011, (ops IntRegs:$dst), "bl $dst">;
473 def BGU  : BranchV8<0b1100, (ops IntRegs:$dst), "bgu $dst">;
474 def BLEU : BranchV8<0b0100, (ops IntRegs:$dst), "bleu $dst">;
475 def BCC  : BranchV8<0b1101, (ops IntRegs:$dst), "bcc $dst">;
476 def BCS  : BranchV8<0b0101, (ops IntRegs:$dst), "bcs $dst">;
477
478 // Section B.22 - Branch on Floating-point Condition Codes Instructions, p. 121
479
480 // floating-point conditional branch class:
481 class FPBranchV8<bits<4> cc, dag ops, string asmstr>
482  : F2_2<cc, 0b110, ops, asmstr> {
483   let isBranch = 1;
484   let isTerminator = 1;
485   let hasDelaySlot = 1;
486 }
487
488 def FBA  : FPBranchV8<0b1000, (ops IntRegs:$dst), "fba $dst">;
489 def FBN  : FPBranchV8<0b0000, (ops IntRegs:$dst), "fbn $dst">;
490 def FBU  : FPBranchV8<0b0111, (ops IntRegs:$dst), "fbu $dst">;
491 def FBG  : FPBranchV8<0b0110, (ops IntRegs:$dst), "fbg $dst">;
492 def FBUG : FPBranchV8<0b0101, (ops IntRegs:$dst), "fbug $dst">;
493 def FBL  : FPBranchV8<0b0100, (ops IntRegs:$dst), "fbl $dst">;
494 def FBUL : FPBranchV8<0b0011, (ops IntRegs:$dst), "fbul $dst">;
495 def FBLG : FPBranchV8<0b0010, (ops IntRegs:$dst), "fblg $dst">;
496 def FBNE : FPBranchV8<0b0001, (ops IntRegs:$dst), "fbne $dst">;
497 def FBE  : FPBranchV8<0b1001, (ops IntRegs:$dst), "fbe $dst">;
498 def FBUE : FPBranchV8<0b1010, (ops IntRegs:$dst), "fbue $dst">;
499 def FBGE : FPBranchV8<0b1011, (ops IntRegs:$dst), "fbge $dst">;
500 def FBUGE: FPBranchV8<0b1100, (ops IntRegs:$dst), "fbuge $dst">;
501 def FBLE : FPBranchV8<0b1101, (ops IntRegs:$dst), "fble $dst">;
502 def FBULE: FPBranchV8<0b1110, (ops IntRegs:$dst), "fbule $dst">;
503 def FBO  : FPBranchV8<0b1111, (ops IntRegs:$dst), "fbo $dst">;
504
505
506
507 // Section B.24 - Call and Link Instruction, p. 125
508 // This is the only Format 1 instruction
509 let Uses = [O0, O1, O2, O3, O4, O5], hasDelaySlot = 1, isCall = 1 in { 
510   // pc-relative call:
511   let Defs = [O0, O1, O2, O3, O4, O5, O7, G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7,
512     D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, D10, D11, D12, D13, D14, D15] in
513   def CALL : InstV8 {
514     let OperandList = (ops IntRegs:$dst);
515     bits<30> disp;
516     let op = 1;
517     let Inst{29-0} = disp;
518     let AsmString = "call $dst";
519   }
520
521   // indirect call (O7 is an EXPLICIT def in indirect calls, so it cannot also
522   // be an implicit def):
523   let Defs = [O0, O1, O2, O3, O4, O5, G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7,
524     D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, D10, D11, D12, D13, D14, D15] in
525   def JMPLrr : F3_1<2, 0b111000,
526                     (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
527                     "jmpl $b+$c, $dst", []>;
528 }
529
530 // Section B.29 - Write State Register Instructions
531 def WRrr : F3_1<2, 0b110000,
532                 (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, IntRegs:$c),
533                 "wr $b, $c, $dst", []>;
534 def WRri : F3_2<2, 0b110000,
535                 (ops IntRegs:$dst, IntRegs:$b, i32imm:$c),
536                 "wr $b, $c, $dst", []>;
537
538 // Convert Integer to Floating-point Instructions, p. 141
539 def FITOS : F3_3<2, 0b110100, 0b011000100,
540                  (ops FPRegs:$dst, FPRegs:$src),
541                  "fitos $src, $dst">;
542 def FITOD : F3_3<2, 0b110100, 0b011001000, 
543                  (ops DFPRegs:$dst, DFPRegs:$src),
544                  "fitod $src, $dst">;
545
546 // Convert Floating-point to Integer Instructions, p. 142
547 def FSTOI : F3_3<2, 0b110100, 0b011010001,
548                  (ops FPRegs:$dst, FPRegs:$src),
549                  "fstoi $src, $dst">;
550 def FDTOI : F3_3<2, 0b110100, 0b011010010,
551                  (ops DFPRegs:$dst, DFPRegs:$src),
552                  "fdtoi $src, $dst">;
553
554 // Convert between Floating-point Formats Instructions, p. 143
555 def FSTOD : F3_3<2, 0b110100, 0b011001001, 
556                  (ops DFPRegs:$dst, FPRegs:$src),
557                  "fstod $src, $dst">;
558 def FDTOS : F3_3<2, 0b110100, 0b011000110,
559                  (ops FPRegs:$dst, DFPRegs:$src),
560                  "fdtos $src, $dst">;
561
562 // Floating-point Move Instructions, p. 144
563 def FMOVS : F3_3<2, 0b110100, 0b000000001,
564                  (ops FPRegs:$dst, FPRegs:$src),
565                  "fmovs $src, $dst">;
566 def FNEGS : F3_3<2, 0b110100, 0b000000101, 
567                  (ops FPRegs:$dst, FPRegs:$src),
568                  "fnegs $src, $dst">;
569 def FABSS : F3_3<2, 0b110100, 0b000001001, 
570                  (ops FPRegs:$dst, FPRegs:$src),
571                  "fabss $src, $dst">;
572
573 // Floating-point Add and Subtract Instructions, p. 146
574 def FADDS  : F3_3<2, 0b110100, 0b001000001,
575                   (ops FPRegs:$dst, FPRegs:$src1, FPRegs:$src2),
576                   "fadds $src1, $src2, $dst">;
577 def FADDD  : F3_3<2, 0b110100, 0b001000010,
578                   (ops DFPRegs:$dst, DFPRegs:$src1, DFPRegs:$src2),
579                   "faddd $src1, $src2, $dst">;
580 def FSUBS  : F3_3<2, 0b110100, 0b001000101,
581                   (ops FPRegs:$dst, FPRegs:$src1, FPRegs:$src2),
582                   "fsubs $src1, $src2, $dst">;
583 def FSUBD  : F3_3<2, 0b110100, 0b001000110,
584                   (ops DFPRegs:$dst, DFPRegs:$src1, DFPRegs:$src2),
585                   "fsubd $src1, $src2, $dst">;
586
587 // Floating-point Multiply and Divide Instructions, p. 147
588 def FMULS  : F3_3<2, 0b110100, 0b001001001,
589                   (ops FPRegs:$dst, FPRegs:$src1, FPRegs:$src2),
590                   "fmuls $src1, $src2, $dst">;
591 def FMULD  : F3_3<2, 0b110100, 0b001001010,
592                   (ops DFPRegs:$dst, DFPRegs:$src1, DFPRegs:$src2),
593                   "fmuld $src1, $src2, $dst">;
594 def FSMULD : F3_3<2, 0b110100, 0b001101001,
595                   (ops DFPRegs:$dst, FPRegs:$src1, FPRegs:$src2),
596                   "fsmuld $src1, $src2, $dst">;
597 def FDIVS  : F3_3<2, 0b110100, 0b001001101,
598                  (ops FPRegs:$dst, FPRegs:$src1, FPRegs:$src2),
599                  "fdivs $src1, $src2, $dst">;
600 def FDIVD  : F3_3<2, 0b110100, 0b001001110,
601                  (ops DFPRegs:$dst, DFPRegs:$src1, DFPRegs:$src2),
602                  "fdivd $src1, $src2, $dst">;
603
604 // Floating-point Compare Instructions, p. 148
605 // Note: the 2nd template arg is different for these guys.
606 // Note 2: the result of a FCMP is not available until the 2nd cycle
607 // after the instr is retired, but there is no interlock. This behavior
608 // is modelled with a forced noop after the instruction.
609 def FCMPS  : F3_3<2, 0b110101, 0b001010001,
610                   (ops FPRegs:$src1, FPRegs:$src2),
611                   "fcmps $src1, $src2\n\tnop">;
612 def FCMPD  : F3_3<2, 0b110101, 0b001010010,
613                   (ops DFPRegs:$src1, DFPRegs:$src2),
614                   "fcmpd $src1, $src2\n\tnop">;
615 def FCMPES : F3_3<2, 0b110101, 0b001010101,
616                   (ops FPRegs:$src1, FPRegs:$src2),
617                   "fcmpes $src1, $src2\n\tnop">;
618 def FCMPED : F3_3<2, 0b110101, 0b001010110,
619                   (ops DFPRegs:$src1, DFPRegs:$src2),
620                   "fcmped $src1, $src2\n\tnop">;
621
622 //===----------------------------------------------------------------------===//
623 // Non-Instruction Patterns
624 //===----------------------------------------------------------------------===//
625
626 // Small immediates.
627 def : Pat<(i32 simm13:$val),
628           (ORri G0, imm:$val)>;
629 // Arbitrary immediates.
630 def : Pat<(i32 imm:$val),
631           (ORri (SETHIi (HI22 imm:$val)), (LO10 imm:$val))>;