s/std::vector/SmallVector/
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsInstrFPU.td
index a185a3562bc31ade4dbee7173bc9a189ff9eb971..cff79966dcd3b749a88b4062ee477c5e86fe895b 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//===- MipsInstrFPU.td - Mips FPU Instruction Information -------*- C++ -*-===//
+//===- MipsInstrFPU.td - Mips FPU Instruction Information --*- tablegen -*-===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
@@ -12,7 +12,7 @@
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// Float Point Instructions
+// Floating Point Instructions
 // ------------------------
 // * 64bit fp:
 //    - 32 64-bit registers (default mode)
 //    - 32 32-bit registers (within single-only mode)
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-// Float Point Compare and Branch
+// Floating Point Compare and Branch
 def SDT_MipsFPBrcond : SDTypeProfile<0, 3, [SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisInt<0>,
                                      SDTCisVT<1, OtherVT>]>;
-def SDT_MipsFPCmp : SDTypeProfile<0, 3, [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisFP<0>, 
-                                  SDTCisInt<2>]>;
+def SDT_MipsFPCmp : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVT<0, i32>,
+                                         SDTCisSameAs<1, 2>, SDTCisFP<1>, 
+                                         SDTCisInt<3>]>;
+def SDT_MipsFPSelectCC : SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisInt<1>, SDTCisInt<4>,
+                                  SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisSameAs<2, 3>]>;
+
+def MipsFPRound : SDNode<"MipsISD::FPRound", SDTFPRoundOp, [SDNPOptInFlag]>;
 def MipsFPBrcond : SDNode<"MipsISD::FPBrcond", SDT_MipsFPBrcond, 
                           [SDNPHasChain]>; 
-def MipsFPCmp    : SDNode<"MipsISD::FPCmp", SDT_MipsFPCmp>;
+def MipsFPCmp : SDNode<"MipsISD::FPCmp", SDT_MipsFPCmp>;
+def MipsFPSelectCC : SDNode<"MipsISD::FPSelectCC", SDT_MipsFPSelectCC>;
 
 // Operand for printing out a condition code.
 let PrintMethod = "printFCCOperand" in
@@ -41,50 +47,38 @@ let PrintMethod = "printFCCOperand" in
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 def In32BitMode      : Predicate<"!Subtarget.isFP64bit()">;
-def In64BitMode      : Predicate<"Subtarget.isFP64bit()">;
 def IsSingleFloat    : Predicate<"Subtarget.isSingleFloat()">;
 def IsNotSingleFloat : Predicate<"!Subtarget.isSingleFloat()">;
+def IsNotMipsI       : Predicate<"!Subtarget.isMips1()">;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Instruction Class Templates
 //
-// A set of multiclasses is used to address this in one shot. 
-// SO32 - single precision only, uses all 32 32-bit fp registers
-//        require FGR32 Register Class and IsSingleFloat
-// AS32 - 16 even fp registers are used for single precision
-//        require AFGR32 Register Class and In32BitMode
-// S64  - 32 64 bit registers are used to hold 32-bit single precision values.
-//        require FGR64 Register Class and In64BitMode
-// D32  - 16 even fp registers are used for double precision
-//        require AFGR64 Register Class and In32BitMode
-// D64  - 32 64 bit registers are used to hold 64-bit double precision values.
-//        require FGR64 Register Class and In64BitMode
+// A set of multiclasses is used to address the register usage. 
 //
-// Only SO32, AS32 and D32 are supported right now.
+// S32 - single precision in 16 32bit even fp registers
+//       single precision in 32 32bit fp registers in SingleOnly mode
+// S64 - single precision in 32 64bit fp registers (In64BitMode)
+// D32 - double precision in 16 32bit even fp registers
+// D64 - double precision in 32 64bit fp registers (In64BitMode)
 //
+// Only S32 and D32 are supported right now.
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 multiclass FFR1_1<bits<6> funct, string asmstr> 
 {
-  def _SO32 : FFR<0x11, funct, 0x0, (outs FGR32:$fd), (ins FGR32:$fs),
-      !strconcat(asmstr, ".s $fd, $fs"), []>, Requires<[IsSingleFloat]>;
-
-  def _AS32 : FFR<0x11, funct, 0x0, (outs AFGR32:$fd), (ins AFGR32:$fs),
-      !strconcat(asmstr, ".s $fd, $fs"), []>, Requires<[In32BitMode]>;
+  def _S32 : FFR<0x11, funct, 0x0, (outs FGR32:$fd), (ins FGR32:$fs),
+      !strconcat(asmstr, ".s $fd, $fs"), []>;
 
-  def _D32  : FFR<0x11, funct, 0x1, (outs AFGR64:$fd), (ins AFGR64:$fs),
+  def _D32  : FFR<0x11, funct, 0x1, (outs FGR32:$fd), (ins AFGR64:$fs),
       !strconcat(asmstr, ".d $fd, $fs"), []>, Requires<[In32BitMode]>;
 }
 
 multiclass FFR1_2<bits<6> funct, string asmstr, SDNode FOp> 
 {
-  def _SO32 : FFR<0x11, funct, 0x0, (outs FGR32:$fd), (ins FGR32:$fs),
-                 !strconcat(asmstr, ".s $fd, $fs"), 
-                 [(set FGR32:$fd, (FOp FGR32:$fs))]>, Requires<[IsSingleFloat]>;
-
-  def _AS32 : FFR<0x11, funct, 0x0, (outs AFGR32:$fd), (ins AFGR32:$fs),
+  def _S32 : FFR<0x11, funct, 0x0, (outs FGR32:$fd), (ins FGR32:$fs),
                  !strconcat(asmstr, ".s $fd, $fs"), 
-                 [(set AFGR32:$fd, (FOp AFGR32:$fs))]>, Requires<[In32BitMode]>;
+                 [(set FGR32:$fd, (FOp FGR32:$fs))]>;
 
   def _D32  : FFR<0x11, funct, 0x1, (outs AFGR64:$fd), (ins AFGR64:$fs),
                  !strconcat(asmstr, ".d $fd, $fs"), 
@@ -98,18 +92,12 @@ class FFR1_3<bits<6> funct, bits<5> fmt, RegisterClass RcSrc,
 
 
 multiclass FFR1_4<bits<6> funct, string asmstr, SDNode FOp> {
-  def _SO32 : FFR<0x11, funct, 0x0, (outs FGR32:$fd), (ins FGR32:$fs, FGR32:$ft), 
+  def _S32 : FFR<0x11, funct, 0x0, (outs FGR32:$fd), 
+                 (ins FGR32:$fs, FGR32:$ft), 
                  !strconcat(asmstr, ".s $fd, $fs, $ft"),
-                 [(set FGR32:$fd, (FOp FGR32:$fs, FGR32:$ft))]>,
-                 Requires<[IsSingleFloat]>;
+                 [(set FGR32:$fd, (FOp FGR32:$fs, FGR32:$ft))]>;
 
-  def _AS32 : FFR<0x11, funct, 0x0, (outs AFGR32:$fd), 
-                 (ins AFGR32:$fs, AFGR32:$ft), 
-                 !strconcat(asmstr, ".s $fd, $fs, $ft"),
-                 [(set AFGR32:$fd, (FOp AFGR32:$fs, AFGR32:$ft))]>,
-                 Requires<[In32BitMode]>;
-
-  def _D32  : FFR<0x11, funct, 0x1, (outs AFGR64:$fd), 
+  def _D32 : FFR<0x11, funct, 0x1, (outs AFGR64:$fd), 
                  (ins AFGR64:$fs, AFGR64:$ft), 
                  !strconcat(asmstr, ".d $fd, $fs, $ft"),
                  [(set AFGR64:$fd, (FOp AFGR64:$fs, AFGR64:$ft))]>,
@@ -117,7 +105,7 @@ multiclass FFR1_4<bits<6> funct, string asmstr, SDNode FOp> {
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// Float Point Instructions
+// Floating Point Instructions
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 let ft = 0 in {
@@ -126,31 +114,33 @@ let ft = 0 in {
   defm ROUND_W : FFR1_1<0b001100, "round.w">;
   defm TRUNC_W : FFR1_1<0b001101, "trunc.w">;
   defm CVTW    : FFR1_1<0b100100, "cvt.w">;
-  defm FMOV    : FFR1_1<0b000110, "mov">;
 
   defm FABS    : FFR1_2<0b000101, "abs",  fabs>; 
   defm FNEG    : FFR1_2<0b000111, "neg",  fneg>; 
   defm FSQRT   : FFR1_2<0b000100, "sqrt", fsqrt>;
 
+  /// Convert to Single Precison
+  def CVTS_W32 : FFR1_3<0b100000, 0x2, FGR32,  FGR32,  "cvt.s.w">;
+
   let Predicates = [IsNotSingleFloat] in {
     /// Ceil to long signed integer
-    def CEIL_LS   : FFR1_3<0b001010, 0x0, AFGR32, AFGR32, "ceil.l">;
+    def CEIL_LS   : FFR1_3<0b001010, 0x0, FGR32, FGR32, "ceil.l">;
     def CEIL_LD   : FFR1_3<0b001010, 0x1, AFGR64, AFGR64, "ceil.l">;
 
     /// Round to long signed integer
-    def ROUND_LS  : FFR1_3<0b001000, 0x0, AFGR32, AFGR32, "round.l">;
+    def ROUND_LS  : FFR1_3<0b001000, 0x0, FGR32, FGR32, "round.l">;
     def ROUND_LD  : FFR1_3<0b001000, 0x1, AFGR64, AFGR64, "round.l">;
 
     /// Floor to long signed integer
-    def FLOOR_LS  : FFR1_3<0b001011, 0x0, AFGR32, AFGR32, "floor.l">;
+    def FLOOR_LS  : FFR1_3<0b001011, 0x0, FGR32, FGR32, "floor.l">;
     def FLOOR_LD  : FFR1_3<0b001011, 0x1, AFGR64, AFGR64, "floor.l">;
 
     /// Trunc to long signed integer
-    def TRUNC_LS  : FFR1_3<0b001001, 0x0, AFGR32, AFGR32, "trunc.l">;
+    def TRUNC_LS  : FFR1_3<0b001001, 0x0, FGR32, FGR32, "trunc.l">;
     def TRUNC_LD  : FFR1_3<0b001001, 0x1, AFGR64, AFGR64, "trunc.l">;
 
     /// Convert to long signed integer
-    def CVTL_S    : FFR1_3<0b100101, 0x0, AFGR32, AFGR32, "cvt.l">; 
+    def CVTL_S    : FFR1_3<0b100101, 0x0, FGR32, FGR32, "cvt.l">; 
     def CVTL_D    : FFR1_3<0b100101, 0x1, AFGR64, AFGR64, "cvt.l">; 
 
     /// Convert to Double Precison 
@@ -162,10 +152,6 @@ let ft = 0 in {
     def CVTS_D32 : FFR1_3<0b100000, 0x1, FGR32, AFGR64, "cvt.s.d">;
     def CVTS_L32 : FFR1_3<0b100000, 0x3, FGR32, AFGR64, "cvt.s.l">; 
   }
-
-  /// Convert to Single Precison
-  def CVTS_W32 : FFR1_3<0b100000, 0x2, FGR32,  FGR32,  "cvt.s.w">, 
-                 Requires<[IsSingleFloat]>;
 }
 
 // The odd-numbered registers are only referenced when doing loads,
@@ -174,33 +160,26 @@ let ft = 0 in {
 // regardless of register aliasing.
 let fd = 0 in {
   /// Move Control Registers From/To CPU Registers
-  ///def CFC1  : FFR<0x11, 0x0, 0x2, (outs CPURegs:$rt), (ins FGR32:$fs),
-  ///                "cfc1 $rt, $fs", []>;
-
-  ///def CTC1  : FFR<0x11, 0x0, 0x6, (outs CPURegs:$rt), (ins FGR32:$fs),
-  ///                "ctc1 $rt, $fs", []>;
-  ///                
-  ///def CFC1A : FFR<0x11, 0x0, 0x2, (outs CPURegs:$rt), (ins AFGR32:$fs),
-  ///                "cfc1 $rt, $fs", []>;
-
-  ///def CTC1A : FFR<0x11, 0x0, 0x6, (outs CPURegs:$rt), (ins AFGR32:$fs),
-  ///                "ctc1 $rt, $fs", []>;
+  def CFC1  : FFR<0x11, 0x0, 0x2, (outs CPURegs:$rt), (ins CCR:$fs),
+                  "cfc1 $rt, $fs", []>;
 
+  def CTC1  : FFR<0x11, 0x0, 0x6, (outs CCR:$rt), (ins CPURegs:$fs),
+                  "ctc1 $fs, $rt", []>;
+                  
   def MFC1  : FFR<0x11, 0x00, 0x00, (outs CPURegs:$rt), (ins FGR32:$fs),
                   "mfc1 $rt, $fs", []>;
 
   def MTC1  : FFR<0x11, 0x00, 0x04, (outs FGR32:$fs), (ins CPURegs:$rt),
-                  "mtc1 $fs, $rt", []>;
-
-  def MFC1A : FFR<0x11, 0x00, 0x00, (outs CPURegs:$rt), (ins AFGR32:$fs),
-                  "mfc1 $rt, $fs", []>;
-
-  def MTC1A : FFR<0x11, 0x00, 0x04, (outs AFGR32:$fs), (ins CPURegs:$rt),
-                  "mtc1 $fs, $rt", []>;
+                  "mtc1 $rt, $fs", []>;
 }
 
-/// Float Point Memory Instructions
-let Predicates = [IsNotSingleFloat] in {
+def FMOV_S32 : FFR<0x11, 0b000110, 0x0, (outs FGR32:$fd), (ins FGR32:$fs),
+                   "mov.s $fd, $fs", []>;
+def FMOV_D32 : FFR<0x11, 0b000110, 0x1, (outs AFGR64:$fd), (ins AFGR64:$fs),
+                   "mov.d $fd, $fs", []>;
+
+/// Floating Point Memory Instructions
+let Predicates = [IsNotSingleFloat, IsNotMipsI] in {
   def LDC1 : FFI<0b110101, (outs AFGR64:$ft), (ins mem:$addr), 
                  "ldc1 $ft, $addr", [(set AFGR64:$ft, (load addr:$addr))]>;
 
@@ -214,11 +193,6 @@ def LWC1  : FFI<0b110001, (outs FGR32:$ft), (ins mem:$addr), "lwc1 $ft, $addr",
 def SWC1  : FFI<0b111001, (outs), (ins FGR32:$ft, mem:$addr), "swc1 $ft, $addr",
                [(store FGR32:$ft, addr:$addr)]>; 
 
-def LWC1A : FFI<0b110001, (outs AFGR32:$ft), (ins mem:$addr), "lwc1 $ft, $addr",
-               [(set AFGR32:$ft, (load addr:$addr))]>; 
-def SWC1A : FFI<0b111001, (outs), (ins AFGR32:$ft, mem:$addr), "swc1 $ft, $addr",
-               [(store AFGR32:$ft, addr:$addr)]>; 
-
 /// Floating-point Aritmetic
 defm FADD : FFR1_4<0x10, "add", fadd>;
 defm FDIV : FFR1_4<0x03, "div", fdiv>;
@@ -226,7 +200,7 @@ defm FMUL : FFR1_4<0x02, "mul", fmul>;
 defm FSUB : FFR1_4<0x01, "sub", fsub>;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// Float Point Branch Codes
+// Floating Point Branch Codes
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Mips branch codes. These correspond to condcode in MipsInstrInfo.h. 
 // They must be kept in synch.
@@ -235,19 +209,19 @@ def MIPS_BRANCH_T  : PatLeaf<(i32 1)>;
 def MIPS_BRANCH_FL : PatLeaf<(i32 2)>;
 def MIPS_BRANCH_TL : PatLeaf<(i32 3)>;
 
-/// Float Point Branch of False/True (Likely)
+/// Floating Point Branch of False/True (Likely)
 let isBranch=1, isTerminator=1, hasDelaySlot=1, base=0x8, Uses=[FCR31] in {
-  class FBRANCH<PatLeaf op, string asmstr> : FFI<0x11, (ops), 
+  class FBRANCH<PatLeaf op, string asmstr> : FFI<0x11, (outs), 
         (ins brtarget:$dst), !strconcat(asmstr, " $dst"),
         [(MipsFPBrcond op, bb:$dst, FCR31)]>;
 }
-def BC1F  : FBRANCH<MIPS_BRANCH_F, "bc1f">;
-def BC1T  : FBRANCH<MIPS_BRANCH_T, "bc1t">;
+def BC1F  : FBRANCH<MIPS_BRANCH_F,  "bc1f">;
+def BC1T  : FBRANCH<MIPS_BRANCH_T,  "bc1t">;
 def BC1FL : FBRANCH<MIPS_BRANCH_FL, "bc1fl">;
 def BC1TL : FBRANCH<MIPS_BRANCH_TL, "bc1tl">;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// Float Point Flag Conditions
+// Floating Point Flag Conditions
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Mips condition codes. They must correspond to condcode in MipsInstrInfo.h. 
 // They must be kept in synch.
@@ -270,27 +244,73 @@ def MIPS_FCOND_NGT  : PatLeaf<(i32 15)>;
 
 /// Floating Point Compare
 let hasDelaySlot = 1, Defs=[FCR31] in {
-
-//multiclass FCC1_1<RegisterClass RC>
-
-  def FCMP_SO32 : FCC<0x0, (outs), (ins FGR32:$fs, FGR32:$ft, condcode:$cc),
-      "c.$cc.s $fs $ft", [(MipsFPCmp FGR32:$fs, FGR32:$ft, imm:$cc), 
-      (implicit FCR31)]>, Requires<[IsSingleFloat]>;
+  def FCMP_S32 : FCC<0x0, (outs), (ins FGR32:$fs, FGR32:$ft, condcode:$cc),
+      "c.$cc.s $fs, $ft",
+        [(set FCR31, (MipsFPCmp FGR32:$fs, FGR32:$ft, imm:$cc))]>; 
   
-  def FCMP_AS32 : FCC<0x0, (outs), (ins AFGR32:$fs, AFGR32:$ft, condcode:$cc),
-      "c.$cc.s $fs $ft", [(MipsFPCmp AFGR32:$fs, AFGR32:$ft, imm:$cc), 
-      (implicit FCR31)]>, Requires<[In32BitMode]>;
-
   def FCMP_D32 : FCC<0x1, (outs), (ins AFGR64:$fs, AFGR64:$ft, condcode:$cc),
-      "c.$cc.d $fs $ft", [(MipsFPCmp AFGR64:$fs, AFGR64:$ft, imm:$cc),
-      (implicit FCR31)]>, Requires<[In32BitMode]>;
+      "c.$cc.d $fs, $ft",
+       [(set FCR31, (MipsFPCmp AFGR64:$fs, AFGR64:$ft, imm:$cc))]>,
+      Requires<[In32BitMode]>;
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// Float Point Patterns
+// Floating Point Pseudo-Instructions
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+// For some explanation, see Select_CC at MipsInstrInfo.td. We also embedd a 
+// condiciton code to enable easy handling by the Custom Inserter.
+let usesCustomInserter = 1, Uses=[FCR31] in {
+  class PseudoFPSelCC<RegisterClass RC, string asmstr> : 
+    MipsPseudo<(outs RC:$dst), 
+               (ins CPURegs:$CmpRes, RC:$T, RC:$F, condcode:$cc), asmstr, 
+               [(set RC:$dst, (MipsFPSelectCC CPURegs:$CmpRes, RC:$T, RC:$F,
+                 imm:$cc))]>;
+}
+
+// The values to be selected are fp but the condition test is with integers.
+def Select_CC_S32 : PseudoSelCC<FGR32, "# MipsSelect_CC_S32_f32">;
+def Select_CC_D32 : PseudoSelCC<AFGR64, "# MipsSelect_CC_D32_f32">,
+                    Requires<[In32BitMode]>;
+
+// The values to be selected are int but the condition test is done with fp.
+def Select_FCC     : PseudoFPSelCC<CPURegs, "# MipsSelect_FCC">;
+
+// The values to be selected and the condition test is done with fp.
+def Select_FCC_S32 : PseudoFPSelCC<FGR32, "# MipsSelect_FCC_S32_f32">;
+def Select_FCC_D32 : PseudoFPSelCC<AFGR64, "# MipsSelect_FCC_D32_f32">, 
+                     Requires<[In32BitMode]>;
+
+def MOVCCRToCCR : MipsPseudo<(outs CCR:$dst), (ins CCR:$src), 
+                             "# MOVCCRToCCR", []>; 
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
+// Floating Point Patterns
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+def fpimm0 : PatLeaf<(fpimm), [{
+  return N->isExactlyValue(+0.0);
+}]>;
+
+def fpimm0neg : PatLeaf<(fpimm), [{
+  return N->isExactlyValue(-0.0);
+}]>;
+
+def : Pat<(f32 fpimm0), (MTC1 ZERO)>;
+def : Pat<(f32 fpimm0neg), (FNEG_S32 (MTC1 ZERO))>;
+
 def : Pat<(f32 (sint_to_fp CPURegs:$src)), (CVTS_W32 (MTC1 CPURegs:$src))>;
 def : Pat<(f64 (sint_to_fp CPURegs:$src)), (CVTD_W32 (MTC1 CPURegs:$src))>;
-def : Pat<(i32 (fp_to_sint FGR32:$src)), (MFC1 (CVTW_SO32 FGR32:$src))>;
-def : Pat<(i32 (fp_to_sint AFGR32:$src)), (MFC1 (CVTW_AS32 AFGR32:$src))>;
+
+def : Pat<(i32 (fp_to_sint FGR32:$src)), (MFC1 (TRUNC_W_S32 FGR32:$src))>;
+
+def : Pat<(i32 (bitconvert FGR32:$src)),  (MFC1 FGR32:$src)>;
+def : Pat<(f32 (bitconvert CPURegs:$src)), (MTC1 CPURegs:$src)>;
+
+let Predicates = [In32BitMode] in { 
+  def : Pat<(f32 (fround AFGR64:$src)), (CVTS_D32 AFGR64:$src)>;
+  def : Pat<(f64 (fextend FGR32:$src)), (CVTD_S32 FGR32:$src)>;
+}
+
+// MipsFPRound is only emitted for MipsI targets.
+def : Pat<(f32 (MipsFPRound AFGR64:$src)), (CVTW_D32 AFGR64:$src)>;