Function temporaries can not overlap with retval or args.See the comment in source...
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCInstr64Bit.td
index 9d728cfc8ffd4c10fd7a0c13202ca669ee5236b9..417c8ed6e906698c471ede663b25914ec1b610a1 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 // 
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by Chris Lattner and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 // 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
@@ -34,33 +34,25 @@ def symbolLo64 : Operand<i64> {
 
 def SHL64 : SDNodeXForm<imm, [{
   // Transformation function: 63 - imm
-  return getI32Imm(63 - N->getValue());
+  return getI32Imm(63 - N->getZExtValue());
 }]>;
 
 def SRL64 : SDNodeXForm<imm, [{
   // Transformation function: 64 - imm
-  return N->getValue() ? getI32Imm(64 - N->getValue()) : getI32Imm(0);
+  return N->getZExtValue() ? getI32Imm(64 - N->getZExtValue()) : getI32Imm(0);
 }]>;
 
 def HI32_48 : SDNodeXForm<imm, [{
   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
-  return getI32Imm((unsigned short)(N->getValue() >> 32));
+  return getI32Imm((unsigned short)(N->getZExtValue() >> 32));
 }]>;
 
 def HI48_64 : SDNodeXForm<imm, [{
   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
-  return getI32Imm((unsigned short)(N->getValue() >> 48));
+  return getI32Imm((unsigned short)(N->getZExtValue() >> 48));
 }]>;
 
 
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-// Pseudo instructions.
-//
-
-def IMPLICIT_DEF_G8RC : Pseudo<(outs G8RC:$rD), (ins),"; IMPLICIT_DEF_G8RC $rD",
-                              [(set G8RC:$rD, (undef))]>;
-
-
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Calls.
 //
@@ -78,13 +70,20 @@ let isCall = 1, PPC970_Unit = 7,
           LR8,CTR8,
           CR0,CR1,CR5,CR6,CR7] in {
   // Convenient aliases for call instructions
-  def BL8_Macho  : IForm<18, 0, 1,
-                         (outs), (ins calltarget:$func, variable_ops), 
-                         "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.
-                            
-  def BLA8_Macho : IForm<18, 1, 1,
-                         (outs), (ins aaddr:$func, variable_ops),
-                         "bla $func", BrB, [(PPCcall_Macho (i64 imm:$func))]>;
+  let Uses = [RM] in {
+    def BL8_Macho  : IForm<18, 0, 1,
+                           (outs), (ins calltarget:$func, variable_ops), 
+                           "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.
+    def BLA8_Macho : IForm<18, 1, 1,
+                           (outs), (ins aaddr:$func, variable_ops),
+                           "bla $func", BrB, [(PPCcall_Macho (i64 imm:$func))]>;
+  }
+  let Uses = [CTR8, RM] in {
+    def BCTRL8_Macho : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 1, 
+                                 (outs), (ins variable_ops),
+                                 "bctrl", BrB,
+                                 [(PPCbctrl_Macho)]>, Requires<[In64BitMode]>;
+  }
 }
 
 // ELF 64 ABI Calls = Macho ABI Calls
@@ -97,13 +96,20 @@ let isCall = 1, PPC970_Unit = 7,
           LR8,CTR8,
           CR0,CR1,CR5,CR6,CR7] in {
   // Convenient aliases for call instructions
-  def BL8_ELF  : IForm<18, 0, 1,
-                       (outs), (ins calltarget:$func, variable_ops), 
-                       "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.
-                            
-  def BLA8_ELF : IForm<18, 1, 1,
-                       (outs), (ins aaddr:$func, variable_ops),
-                       "bla $func", BrB, [(PPCcall_ELF (i64 imm:$func))]>;
+  let Uses = [RM] in {
+    def BL8_ELF  : IForm<18, 0, 1,
+                         (outs), (ins calltarget:$func, variable_ops), 
+                         "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.                            
+    def BLA8_ELF : IForm<18, 1, 1,
+                         (outs), (ins aaddr:$func, variable_ops),
+                         "bla $func", BrB, [(PPCcall_ELF (i64 imm:$func))]>;
+  }
+  let Uses = [CTR8, RM] in {
+    def BCTRL8_ELF : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 1,
+                               (outs), (ins variable_ops),
+                               "bctrl", BrB,
+                               [(PPCbctrl_ELF)]>, Requires<[In64BitMode]>;
+  }
 }
 
 
@@ -118,13 +124,114 @@ def : Pat<(PPCcall_ELF (i64 tglobaladdr:$dst)),
 def : Pat<(PPCcall_ELF (i64 texternalsym:$dst)),
           (BL8_ELF texternalsym:$dst)>;
 
+// Atomic operations
+let usesCustomDAGSchedInserter = 1 in {
+  let Uses = [CR0] in {
+    def ATOMIC_LOAD_ADD_I64 : Pseudo<
+      (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr),
+      "${:comment} ATOMIC_LOAD_ADD_I64 PSEUDO!",
+      [(set G8RC:$dst, (atomic_load_add_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
+    def ATOMIC_LOAD_SUB_I64 : Pseudo<
+      (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr),
+      "${:comment} ATOMIC_LOAD_SUB_I64 PSEUDO!",
+      [(set G8RC:$dst, (atomic_load_sub_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
+    def ATOMIC_LOAD_OR_I64 : Pseudo<
+      (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr),
+      "${:comment} ATOMIC_LOAD_OR_I64 PSEUDO!",
+      [(set G8RC:$dst, (atomic_load_or_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
+    def ATOMIC_LOAD_XOR_I64 : Pseudo<
+      (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr),
+      "${:comment} ATOMIC_LOAD_XOR_I64 PSEUDO!",
+      [(set G8RC:$dst, (atomic_load_xor_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
+    def ATOMIC_LOAD_AND_I64 : Pseudo<
+      (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr),
+      "${:comment} ATOMIC_LOAD_AND_I64 PSEUDO!",
+      [(set G8RC:$dst, (atomic_load_and_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
+    def ATOMIC_LOAD_NAND_I64 : Pseudo<
+      (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr),
+      "${:comment} ATOMIC_LOAD_NAND_I64 PSEUDO!",
+      [(set G8RC:$dst, (atomic_load_nand_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
+
+    def ATOMIC_CMP_SWAP_I64 : Pseudo<
+      (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$old, G8RC:$new),
+      "${:comment} ATOMIC_CMP_SWAP_I64 PSEUDO!",
+      [(set G8RC:$dst, 
+                    (atomic_cmp_swap_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$old, G8RC:$new))]>;
+
+    def ATOMIC_SWAP_I64 : Pseudo<
+      (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$new),
+      "${:comment} ATOMIC_SWAP_I64 PSEUDO!",
+      [(set G8RC:$dst, (atomic_swap_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$new))]>;
+  }
+}
+
+// Instructions to support atomic operations
+def LDARX : XForm_1<31,  84, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$ptr),
+                   "ldarx $rD, $ptr", LdStLDARX,
+                   [(set G8RC:$rD, (PPClarx xoaddr:$ptr))]>;
+
+let Defs = [CR0] in
+def STDCX : XForm_1<31, 214, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
+                   "stdcx. $rS, $dst", LdStSTDCX,
+                   [(PPCstcx G8RC:$rS, xoaddr:$dst)]>,
+                   isDOT;
+
+let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1, Uses = [RM] in
+def TCRETURNdi8 :Pseudo< (outs),
+                        (ins calltarget:$dst, i32imm:$offset, variable_ops),
+                 "#TC_RETURNd8 $dst $offset",
+                 []>;
+
+let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1, Uses = [RM] in
+def TCRETURNai8 :Pseudo<(outs), (ins aaddr:$func, i32imm:$offset, variable_ops),
+                 "#TC_RETURNa8 $func $offset",
+                 [(PPCtc_return (i64 imm:$func), imm:$offset)]>;
+
+let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1, Uses = [RM] in
+def TCRETURNri8 : Pseudo<(outs), (ins CTRRC8:$dst, i32imm:$offset, variable_ops),
+                 "#TC_RETURNr8 $dst $offset",
+                 []>;
+
+
+let isTerminator = 1, isBarrier = 1, PPC970_Unit = 7, isBranch = 1,
+    isIndirectBranch = 1, isCall = 1, isReturn = 1, Uses = [CTR, RM] in
+def TAILBCTR8 : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 0, (outs), (ins), "bctr", BrB, []>,
+    Requires<[In64BitMode]>;
+
+
+
+let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, PPC970_Unit = 7,
+    isBarrier = 1, isCall = 1, isReturn = 1, Uses = [RM] in
+def TAILB8   : IForm<18, 0, 0, (outs), (ins calltarget:$dst),
+                  "b $dst", BrB,
+                  []>;
+
+
+let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, PPC970_Unit = 7,
+    isBarrier = 1, isCall = 1, isReturn = 1, Uses = [RM] in
+def TAILBA8   : IForm<18, 0, 0, (outs), (ins aaddr:$dst),
+                  "ba $dst", BrB,
+                  []>;
+
+def : Pat<(PPCtc_return (i64 tglobaladdr:$dst),  imm:$imm),
+          (TCRETURNdi8 tglobaladdr:$dst, imm:$imm)>;
+
+def : Pat<(PPCtc_return (i64 texternalsym:$dst), imm:$imm),
+          (TCRETURNdi8 texternalsym:$dst, imm:$imm)>;
+
+def : Pat<(PPCtc_return CTRRC8:$dst, imm:$imm),
+          (TCRETURNri8 CTRRC8:$dst, imm:$imm)>;
+
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // 64-bit SPR manipulation instrs.
 
+let Uses = [CTR8] in {
 def MFCTR8 : XFXForm_1_ext<31, 339, 9, (outs G8RC:$rT), (ins),
                            "mfctr $rT", SprMFSPR>,
              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
-let Pattern = [(PPCmtctr G8RC:$rS)] in {
+}
+let Pattern = [(PPCmtctr G8RC:$rS)], Defs = [CTR8] in {
 def MTCTR8 : XFXForm_7_ext<31, 467, 9, (outs), (ins G8RC:$rS),
                            "mtctr $rS", SprMTSPR>,
              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
@@ -136,13 +243,16 @@ def DYNALLOC8 : Pseudo<(outs G8RC:$result), (ins G8RC:$negsize, memri:$fpsi),
                        [(set G8RC:$result,
                              (PPCdynalloc G8RC:$negsize, iaddr:$fpsi))]>;
 
+let Defs = [LR8] in {
 def MTLR8  : XFXForm_7_ext<31, 467, 8, (outs), (ins G8RC:$rS),
                            "mtlr $rS", SprMTSPR>,
              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
+}
+let Uses = [LR8] in {
 def MFLR8  : XFXForm_1_ext<31, 339, 8, (outs G8RC:$rT), (ins),
                            "mflr $rT", SprMFSPR>,
              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
-
+}
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Fixed point instructions.
@@ -238,7 +348,6 @@ def SUBFIC8: DForm_2< 8, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, s16imm64:$imm),
 def SUBF8 : XOForm_1<31, 40, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
                      "subf $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
                      [(set G8RC:$rT, (sub G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>;
-
 def SUBFC8 : XOForm_1<31, 8, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
                       "subfc $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
                       [(set G8RC:$rT, (subc G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>,
@@ -283,13 +392,13 @@ def CMPLDI : DForm_6_ext<10, (outs CRRC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
 
 def SLD  : XForm_6<31,  27, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
                    "sld $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
-                   [(set G8RC:$rA, (shl G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
+                   [(set G8RC:$rA, (PPCshl G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
 def SRD  : XForm_6<31, 539, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
                    "srd $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
-                   [(set G8RC:$rA, (srl G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
+                   [(set G8RC:$rA, (PPCsrl G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
 def SRAD : XForm_6<31, 794, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
                    "srad $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
-                   [(set G8RC:$rA, (sra G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
+                   [(set G8RC:$rA, (PPCsra G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
                    
 def EXTSB8 : XForm_11<31, 954, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
                       "extsb $rA, $rS", IntGeneral,
@@ -359,7 +468,7 @@ def RLDICR : MDForm_1<30, 1,
 
 
 // Sign extending loads.
-let isLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
+let canFoldAsLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
 def LHA8: DForm_1<42, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
                   "lha $rD, $src", LdStLHA,
                   [(set G8RC:$rD, (sextloadi16 iaddr:$src))]>,
@@ -378,6 +487,7 @@ def LWAX : XForm_1<31, 341, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
                    PPC970_DGroup_Cracked;
 
 // Update forms.
+let mayLoad = 1 in
 def LHAU8 : DForm_1<43, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins symbolLo:$disp,
                             ptr_rc:$rA),
                     "lhau $rD, $disp($rA)", LdStGeneral,
@@ -388,7 +498,7 @@ def LHAU8 : DForm_1<43, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins symbolLo:$disp,
 }
 
 // Zero extending loads.
-let isLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
+let canFoldAsLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
 def LBZ8 : DForm_1<34, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
                   "lbz $rD, $src", LdStGeneral,
                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi8 iaddr:$src))]>;
@@ -411,6 +521,7 @@ def LWZX8 : XForm_1<31,  23, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
                    
                    
 // Update forms.
+let mayLoad = 1 in {
 def LBZU8 : DForm_1<35, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
                     "lbzu $rD, $addr", LdStGeneral,
                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
@@ -424,10 +535,11 @@ def LWZU8 : DForm_1<33, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
                     NoEncode<"$ea_result">;
 }
+}
 
 
 // Full 8-byte loads.
-let isLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
+let canFoldAsLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
 def LD   : DSForm_1<58, 0, (outs G8RC:$rD), (ins memrix:$src),
                     "ld $rD, $src", LdStLD,
                     [(set G8RC:$rD, (load ixaddr:$src))]>, isPPC64;
@@ -435,6 +547,7 @@ def LDX  : XForm_1<31,  21, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
                    "ldx $rD, $src", LdStLD,
                    [(set G8RC:$rD, (load xaddr:$src))]>, isPPC64;
                    
+let mayLoad = 1 in
 def LDU  : DSForm_1<58, 1, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memrix:$addr),
                     "ldu $rD, $addr", LdStLD,
                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">, isPPC64,
@@ -442,7 +555,7 @@ def LDU  : DSForm_1<58, 1, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memrix:$addr
 
 }
 
-let isStore = 1, PPC970_Unit = 2 in {
+let PPC970_Unit = 2 in {
 // Truncating stores.                       
 def STB8 : DForm_1<38, (outs), (ins G8RC:$rS, memri:$src),
                    "stb $rS, $src", LdStGeneral,
@@ -475,7 +588,7 @@ def STDX  : XForm_8<31, 149, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
                    PPC970_DGroup_Cracked;
 }
 
-let isStore = 1, PPC970_Unit = 2 in {
+let PPC970_Unit = 2 in {
 
 def STBU8 : DForm_1<38, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
@@ -507,14 +620,10 @@ def STDU : DSForm_1<62, 1, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">,
                     isPPC64;
 
-}
-
-let isStore = 1, PPC970_Unit = 2 in {
-
+let mayStore = 1 in
 def STDUX : XForm_8<31, 181, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
                    "stdux $rS, $dst", LdStSTD,
                    []>, isPPC64;
-                   
 
 // STD_32/STDX_32 - Just like STD/STDX, but uses a '32-bit' input register.
 def STD_32  : DSForm_1<62, 0, (outs), (ins GPRC:$rT, memrix:$dst),
@@ -533,7 +642,7 @@ def STDX_32  : XForm_8<31, 149, (outs), (ins GPRC:$rT, memrr:$dst),
 //
 
 
-let PPC970_Unit = 3 in {  // FPU Operations.
+let PPC970_Unit = 3, Uses = [RM] in {  // FPU Operations.
 def FCFID  : XForm_26<63, 846, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
                       "fcfid $frD, $frB", FPGeneral,
                       [(set F8RC:$frD, (PPCfcfid F8RC:$frB))]>, isPPC64;
@@ -577,6 +686,16 @@ def : Pat<(extloadi32 iaddr:$src),
 def : Pat<(extloadi32 xaddr:$src),
           (LWZX8 xaddr:$src)>;
 
+// Standard shifts.  These are represented separately from the real shifts above
+// so that we can distinguish between shifts that allow 6-bit and 7-bit shift
+// amounts.
+def : Pat<(sra G8RC:$rS, GPRC:$rB),
+          (SRAD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
+def : Pat<(srl G8RC:$rS, GPRC:$rB),
+          (SRD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
+def : Pat<(shl G8RC:$rS, GPRC:$rB),
+          (SLD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
+
 // SHL/SRL
 def : Pat<(shl G8RC:$in, (i32 imm:$imm)),
           (RLDICR G8RC:$in, imm:$imm, (SHL64 imm:$imm))>;