Move all SHUFP* patterns close to the SHUFP* definitions. Also be
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsInstrInfo.td
index b9b81f7fc37f662bbde2a7b03212d6930ff76d11..f9cc58b34019effb262cc2105182af2b063da76d 100644 (file)
@@ -39,6 +39,16 @@ def SDT_MipsDivRem       : SDTypeProfile<0, 2,
 
 def SDT_MipsThreadPointer : SDTypeProfile<1, 0, [SDTCisPtrTy<0>]>;
 
+def SDT_MipsDynAlloc    : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVT<0, i32>,
+                                               SDTCisVT<1, iPTR>]>;
+def SDT_Sync             : SDTypeProfile<0, 1, [SDTCisVT<0, i32>]>;
+
+def SDT_Ext : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisSameAs<0, 1>,
+                                   SDTCisInt<2>, SDTCisSameAs<2, 3>]>;
+def SDT_Ins : SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisSameAs<0, 1>,
+                                   SDTCisInt<2>, SDTCisSameAs<2, 3>,
+                                   SDTCisSameAs<0, 4>]>;
+
 // Call
 def MipsJmpLink : SDNode<"MipsISD::JmpLink",SDT_MipsJmpLink,
                          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPOptInGlue,
@@ -87,9 +97,27 @@ def MipsDivRem    : SDNode<"MipsISD::DivRem", SDT_MipsDivRem,
 def MipsDivRemU   : SDNode<"MipsISD::DivRemU", SDT_MipsDivRem,
                            [SDNPOutGlue]>;
 
-// wrapper node
+// Target constant nodes that are not part of any isel patterns and remain
+// unchanged can cause instructions with illegal operands to be emitted.
+// Wrapper node patterns give the instruction selector a chance to replace
+// target constant nodes that would otherwise remain unchanged with ADDiu
+// nodes. Without these wrapper node patterns, the following conditional move
+// instrucion is emitted when function cmov2 in test/CodeGen/Mips/cmov.ll is
+// compiled: 
+//  movn  %got(d)($gp), %got(c)($gp), $4
+// This instruction is illegal since movn can take only register operands.
+
 def MipsWrapperPIC    : SDNode<"MipsISD::WrapperPIC",  SDTIntUnaryOp>;
 
+// Pointer to dynamically allocated stack area.
+def MipsDynAlloc  : SDNode<"MipsISD::DynAlloc", SDT_MipsDynAlloc,
+                           [SDNPHasChain, SDNPInGlue]>;
+
+def MipsSync : SDNode<"MipsISD::Sync", SDT_Sync, [SDNPHasChain]>;
+
+def MipsExt :  SDNode<"MipsISD::Ext", SDT_Ext>;
+def MipsIns :  SDNode<"MipsISD::Ins", SDT_Ins>;
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Mips Instruction Predicate Definitions.
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -118,7 +146,12 @@ def uimm16      : Operand<i32> {
 // Address operand
 def mem : Operand<i32> {
   let PrintMethod = "printMemOperand";
-  let MIOperandInfo = (ops simm16, CPURegs);
+  let MIOperandInfo = (ops CPURegs, simm16);
+}
+
+def mem_ea : Operand<i32> {
+  let PrintMethod = "printMemOperandEA";
+  let MIOperandInfo = (ops CPURegs, simm16);
 }
 
 // Transformation Function - get the lower 16 bits.
@@ -335,7 +368,7 @@ class MoveToLOHI<bits<6> func, string instr_asm>:
      !strconcat(instr_asm, "\t$src"), [], IIHiLo>;
 
 class EffectiveAddress<string instr_asm> :
-  FI<0x09, (outs CPURegs:$dst), (ins mem:$addr),
+  FI<0x09, (outs CPURegs:$dst), (ins mem_ea:$addr),
      instr_asm, [(set CPURegs:$dst, addr:$addr)], IIAlu>;
 
 // Count Leading Ones/Zeros in Word
@@ -372,6 +405,33 @@ class ReadHardware: FR<0x1f, 0x3b, (outs CPURegs:$dst), (ins HWRegs:$src),
   let shamt = 0;
 }
 
+// Ext and Ins
+class ExtIns<bits<6> _funct, string instr_asm, dag outs, dag ins,
+             list<dag> pattern, InstrItinClass itin>:
+  FR<0x1f, _funct, outs, ins, !strconcat(instr_asm, " $rt, $rs, $pos, $sz"),
+     pattern, itin>, Requires<[IsMips32r2]> {
+  bits<5> pos;
+  bits<5> sz;
+  let rd = sz;
+  let shamt = pos;
+}
+
+// Atomic instructions with 2 source operands (ATOMIC_SWAP & ATOMIC_LOAD_*).
+class Atomic2Ops<PatFrag Op, string Opstr> :
+  MipsPseudo<(outs CPURegs:$dst), (ins CPURegs:$ptr, CPURegs:$incr),
+             !strconcat("atomic_", Opstr, "\t$dst, $ptr, $incr"),
+             [(set CPURegs:$dst,
+              (Op CPURegs:$ptr, CPURegs:$incr))]>;
+
+// Atomic Compare & Swap.
+class AtomicCmpSwap<PatFrag Op, string Width> :
+  MipsPseudo<(outs CPURegs:$dst), 
+             (ins CPURegs:$ptr, CPURegs:$cmp, CPURegs:$swap),
+             !strconcat("atomic_cmp_swap_", Width, 
+                        "\t$dst, $ptr, $cmp, $swap"),
+             [(set CPURegs:$dst,
+              (Op CPURegs:$ptr, CPURegs:$cmp, CPURegs:$swap))]>;
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Pseudo instructions
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -403,7 +463,49 @@ def ATMACRO   : MipsPseudo<(outs), (ins), ".set\tat", []>;
 // are used, we have the same behavior, but get also a bunch of warnings
 // from the assembler.
 def CPLOAD : MipsPseudo<(outs), (ins CPURegs:$picreg), ".cpload\t$picreg", []>;
-def CPRESTORE : MipsPseudo<(outs), (ins i32imm:$loc), ".cprestore\t$loc\n", []>;
+def CPRESTORE : MipsPseudo<(outs), (ins i32imm:$loc), ".cprestore\t$loc", []>;
+
+let usesCustomInserter = 1 in {
+  def ATOMIC_LOAD_ADD_I8   : Atomic2Ops<atomic_load_add_8, "load_add_8">;
+  def ATOMIC_LOAD_ADD_I16  : Atomic2Ops<atomic_load_add_16, "load_add_16">;
+  def ATOMIC_LOAD_ADD_I32  : Atomic2Ops<atomic_load_add_32, "load_add_32">;
+  def ATOMIC_LOAD_SUB_I8   : Atomic2Ops<atomic_load_sub_8, "load_sub_8">;
+  def ATOMIC_LOAD_SUB_I16  : Atomic2Ops<atomic_load_sub_16, "load_sub_16">;
+  def ATOMIC_LOAD_SUB_I32  : Atomic2Ops<atomic_load_sub_32, "load_sub_32">;
+  def ATOMIC_LOAD_AND_I8   : Atomic2Ops<atomic_load_and_8, "load_and_8">;
+  def ATOMIC_LOAD_AND_I16  : Atomic2Ops<atomic_load_and_16, "load_and_16">;
+  def ATOMIC_LOAD_AND_I32  : Atomic2Ops<atomic_load_and_32, "load_and_32">;
+  def ATOMIC_LOAD_OR_I8    : Atomic2Ops<atomic_load_or_8, "load_or_8">;
+  def ATOMIC_LOAD_OR_I16   : Atomic2Ops<atomic_load_or_16, "load_or_16">;
+  def ATOMIC_LOAD_OR_I32   : Atomic2Ops<atomic_load_or_32, "load_or_32">;
+  def ATOMIC_LOAD_XOR_I8   : Atomic2Ops<atomic_load_xor_8, "load_xor_8">;
+  def ATOMIC_LOAD_XOR_I16  : Atomic2Ops<atomic_load_xor_16, "load_xor_16">;
+  def ATOMIC_LOAD_XOR_I32  : Atomic2Ops<atomic_load_xor_32, "load_xor_32">;
+  def ATOMIC_LOAD_NAND_I8  : Atomic2Ops<atomic_load_nand_8, "load_nand_8">;
+  def ATOMIC_LOAD_NAND_I16 : Atomic2Ops<atomic_load_nand_16, "load_nand_16">;
+  def ATOMIC_LOAD_NAND_I32 : Atomic2Ops<atomic_load_nand_32, "load_nand_32">;
+
+  def ATOMIC_SWAP_I8       : Atomic2Ops<atomic_swap_8, "swap_8">;
+  def ATOMIC_SWAP_I16      : Atomic2Ops<atomic_swap_16, "swap_16">;
+  def ATOMIC_SWAP_I32      : Atomic2Ops<atomic_swap_32, "swap_32">;
+
+  def ATOMIC_CMP_SWAP_I8   : AtomicCmpSwap<atomic_cmp_swap_8, "8">;
+  def ATOMIC_CMP_SWAP_I16  : AtomicCmpSwap<atomic_cmp_swap_16, "16">;
+  def ATOMIC_CMP_SWAP_I32  : AtomicCmpSwap<atomic_cmp_swap_32, "32">;
+}
+
+// Unaligned loads and stores.
+// Replaces LW or SW during MCInstLowering if memory access is unaligned.
+def ULW :
+  MipsPseudo<(outs CPURegs:$dst), (ins mem:$addr), "ulw\t$dst, $addr", []>;
+def ULH :
+  MipsPseudo<(outs CPURegs:$dst), (ins mem:$addr), "ulh\t$dst, $addr", []>;
+def ULHu :
+  MipsPseudo<(outs CPURegs:$dst), (ins mem:$addr), "ulhu\t$dst, $addr", []>;
+def USW : 
+  MipsPseudo<(outs), (ins CPURegs:$dst, mem:$addr), "usw\t$dst, $addr", []>;
+def USH : 
+  MipsPseudo<(outs), (ins CPURegs:$dst, mem:$addr), "ush\t$dst, $addr", []>;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Instruction definition
@@ -459,9 +561,27 @@ def SB      : StoreM<0x28, "sb", truncstorei8>;
 def SH      : StoreM<0x29, "sh", truncstorei16>;
 def SW      : StoreM<0x2b, "sw", store>;
 
+let hasSideEffects = 1 in
+def SYNC : MipsInst<(outs), (ins i32imm:$stype), "sync $stype",
+                    [(MipsSync imm:$stype)], NoItinerary>
+{
+  let opcode = 0;
+  let Inst{25-11} = 0;
+  let Inst{5-0} = 15;
+}
+
+/// Load-linked, Store-conditional
+let mayLoad = 1, hasDelaySlot = 1 in
+  def LL    : FI<0x30, (outs CPURegs:$dst), (ins mem:$addr),
+              "ll\t$dst, $addr", [], IILoad>;
+let mayStore = 1, Constraints = "$src = $dst" in
+  def SC    : FI<0x38, (outs CPURegs:$dst), (ins CPURegs:$src, mem:$addr),
+              "sc\t$src, $addr", [], IIStore>;
+
 /// Jump and Branch Instructions
 def J       : JumpFJ<0x02, "j">;
-def JR      : JumpFR<0x00, 0x08, "jr">;
+let isIndirectBranch = 1 in
+  def JR      : JumpFR<0x00, 0x08, "jr">;
 def JAL     : JumpLink<0x03, "jal">;
 def JALR    : JumpLinkReg<0x00, 0x09, "jalr">;
 def BEQ     : CBranch<0x04, "beq", seteq>;
@@ -547,7 +667,13 @@ let addr=0 in
 // instructions. The same not happens for stack address copies, so an
 // add op with mem ComplexPattern is used and the stack address copy
 // can be matched. It's similar to Sparc LEA_ADDRi
-def LEA_ADDiu : EffectiveAddress<"addiu\t$dst, ${addr:stackloc}">;
+def LEA_ADDiu : EffectiveAddress<"addiu\t$dst, $addr">;
+
+// DynAlloc node points to dynamically allocated stack space.
+// $sp is added to the list of implicitly used registers to prevent dead code
+// elimination from removing instructions that modify $sp.
+let Uses = [SP] in
+def DynAlloc : EffectiveAddress<"addiu\t$dst, $addr">;
 
 // MADD*/MSUB*
 def MADD  : MArithR<0, "madd", MipsMAdd, 1>;
@@ -561,6 +687,20 @@ def MUL   : ArithR<0x1c, 0x02, "mul", mul, IIImul, 1>, Requires<[IsMips32]>;
 
 def RDHWR : ReadHardware;
 
+def EXT : ExtIns<0, "ext", (outs CPURegs:$rt),
+                 (ins CPURegs:$rs, uimm16:$pos, uimm16:$sz),
+                 [(set CPURegs:$rt,
+                   (MipsExt CPURegs:$rs, immZExt5:$pos, immZExt5:$sz))],
+                 NoItinerary>;
+
+let Constraints = "$src = $rt" in
+def INS : ExtIns<4, "ins", (outs CPURegs:$rt),
+                 (ins CPURegs:$rs, uimm16:$pos, uimm16:$sz, CPURegs:$src),
+                 [(set CPURegs:$rt,
+                   (MipsIns CPURegs:$rs, immZExt5:$pos, immZExt5:$sz,
+                    CPURegs:$src))],
+                 NoItinerary>;
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //  Arbitrary patterns that map to one or more instructions
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -726,6 +866,9 @@ def : Pat<(setge CPURegs:$lhs, immSExt16:$rhs),
 def : Pat<(setuge CPURegs:$lhs, immSExt16:$rhs),
           (XORi (SLTiu CPURegs:$lhs, immSExt16:$rhs), 1)>;
 
+// select MipsDynAlloc
+def : Pat<(MipsDynAlloc addr:$f), (DynAlloc addr:$f)>;
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Floating Point Support
 //===----------------------------------------------------------------------===//