Improve ext/trunc patterns on PPC64.
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCInstrInfo.td
index 82aadeb47ad1c713cb57ad11e918cc4571ed4879..f75f4e522eb85a477b638b78c216799a8ab26b82 100644 (file)
@@ -1,10 +1,10 @@
-//===- PPCInstrInfo.td - The PowerPC Instruction Set -------*- tablegen -*-===//
-// 
+//===-- PPCInstrInfo.td - The PowerPC Instruction Set ------*- tablegen -*-===//
+//
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
 // License. See LICENSE.TXT for details.
-// 
+//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file describes the subset of the 32-bit PowerPC instruction set, as used
@@ -116,6 +116,9 @@ def PPCcall_Darwin : SDNode<"PPCISD::CALL_Darwin", SDT_PPCCall,
 def PPCcall_SVR4  : SDNode<"PPCISD::CALL_SVR4", SDT_PPCCall,
                            [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue,
                             SDNPVariadic]>;
+def PPCcall_nop_SVR4  : SDNode<"PPCISD::CALL_NOP_SVR4", SDT_PPCCall,
+                               [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue,
+                                SDNPVariadic]>;
 def PPCnop : SDNode<"PPCISD::NOP", SDT_PPCnop, [SDNPInGlue, SDNPOutGlue]>;
 def PPCload   : SDNode<"PPCISD::LOAD", SDTypeProfile<1, 1, []>,
                        [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue]>;
@@ -300,7 +303,6 @@ def calltarget : Operand<iPTR> {
 def aaddr : Operand<iPTR> {
   let PrintMethod = "printAbsAddrOperand";
 }
-def piclabel: Operand<iPTR> {}
 def symbolHi: Operand<i32> {
   let PrintMethod = "printSymbolHi";
   let EncoderMethod = "getHA16Encoding";
@@ -350,10 +352,10 @@ def iaddroff : ComplexPattern<iPTR, 1, "SelectAddrImmOffs", [], []>;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // PowerPC Instruction Predicate Definitions.
-def FPContractions : Predicate<"!NoExcessFPPrecision">;
+def FPContractions : Predicate<"!TM.Options.NoExcessFPPrecision">;
 def In32BitMode  : Predicate<"!PPCSubTarget.isPPC64()">;
 def In64BitMode  : Predicate<"PPCSubTarget.isPPC64()">;
-
+def IsBookE  : Predicate<"PPCSubTarget.isBookE()">;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // PowerPC Instruction Definitions.
@@ -400,7 +402,14 @@ let usesCustomInserter = 1,    // Expanded after instruction selection.
 
 // SPILL_CR - Indicate that we're dumping the CR register, so we'll need to
 // scavenge a register for it.
-def SPILL_CR : Pseudo<(outs), (ins GPRC:$cond, memri:$F),
+let mayStore = 1 in
+def SPILL_CR : Pseudo<(outs), (ins CRRC:$cond, memri:$F),
+                     "", []>;
+
+// RESTORE_CR - Indicate that we're restoring the CR register (previously
+// spilled), so we'll need to scavenge a register for it.
+let mayLoad = 1 in
+def RESTORE_CR : Pseudo<(outs CRRC:$cond), (ins memri:$F),
                      "", []>;
 
 let isTerminator = 1, isBarrier = 1, PPC970_Unit = 7 in {
@@ -413,7 +422,7 @@ let isTerminator = 1, isBarrier = 1, PPC970_Unit = 7 in {
 }
 
 let Defs = [LR] in
-  def MovePCtoLR : Pseudo<(outs), (ins piclabel:$label), "", []>,
+  def MovePCtoLR : Pseudo<(outs), (ins), "", []>,
                    PPC970_Unit_BRU;
 
 let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, PPC970_Unit = 7 in {
@@ -429,16 +438,17 @@ let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, PPC970_Unit = 7 in {
   def BCC : BForm<16, 0, 0, (outs), (ins pred:$cond, condbrtarget:$dst),
                   "b${cond:cc} ${cond:reg}, $dst"
                   /*[(PPCcondbranch CRRC:$crS, imm:$opc, bb:$dst)]*/>;
+
+  let Defs = [CTR], Uses = [CTR] in {
+    def BDZ  : IForm_ext<16, 18, 0, 0, (outs), (ins condbrtarget:$dst),
+                         "bdz $dst",  BrB, []>;
+    def BDNZ : IForm_ext<16, 16, 0, 0, (outs), (ins condbrtarget:$dst),
+                         "bdnz $dst", BrB, []>;
+  }
 }
 
 // Darwin ABI Calls.
-let isCall = 1, PPC970_Unit = 7, 
-  // All calls clobber the non-callee saved registers...
-  Defs = [R0,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12,
-          F0,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11,F12,F13,
-          V0,V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7,V8,V9,V10,V11,V12,V13,V14,V15,V16,V17,V18,V19,
-          LR,CTR,
-          CR0,CR1,CR5,CR6,CR7,CARRY] in {
+let isCall = 1, PPC970_Unit = 7, Defs = [LR] in {
   // Convenient aliases for call instructions
   let Uses = [RM] in {
     def BL_Darwin  : IForm<18, 0, 1,
@@ -457,13 +467,7 @@ let isCall = 1, PPC970_Unit = 7,
 }
 
 // SVR4 ABI Calls.
-let isCall = 1, PPC970_Unit = 7, 
-  // All calls clobber the non-callee saved registers...
-  Defs = [R0,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12,
-          F0,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11,F12,F13,
-          V0,V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7,V8,V9,V10,V11,V12,V13,V14,V15,V16,V17,V18,V19,
-          LR,CTR,
-          CR0,CR1,CR5,CR6,CR7,CARRY] in {
+let isCall = 1, PPC970_Unit = 7, Defs = [LR] in {
   // Convenient aliases for call instructions
   let Uses = [RM] in {
     def BL_SVR4  : IForm<18, 0, 1,
@@ -548,9 +552,12 @@ def DCBZL  : DCB_Form<1014, 1, (outs), (ins memrr:$dst),
                       "dcbzl $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbzl xoaddr:$dst)]>,
                       PPC970_DGroup_Single;
 
+def : Pat<(prefetch xoaddr:$dst, (i32 0), imm, (i32 1)),
+          (DCBT xoaddr:$dst)>;
+
 // Atomic operations
 let usesCustomInserter = 1 in {
-  let Uses = [CR0] in {
+  let Defs = [CR0] in {
     def ATOMIC_LOAD_ADD_I8 : Pseudo<
       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "",
       [(set GPRC:$dst, (atomic_load_add_8 xoaddr:$ptr, GPRC:$incr))]>;
@@ -643,7 +650,7 @@ def STWCX : XForm_1<31, 150, (outs), (ins GPRC:$rS, memrr:$dst),
                    isDOT;
 
 let isTerminator = 1, isBarrier = 1, hasCtrlDep = 1 in
-def TRAP  : XForm_24<31, 4, (outs), (ins), "trap", LdStGeneral, [(trap)]>;
+def TRAP  : XForm_24<31, 4, (outs), (ins), "trap", LdStLoad, [(trap)]>;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // PPC32 Load Instructions.
@@ -652,17 +659,17 @@ def TRAP  : XForm_24<31, 4, (outs), (ins), "trap", LdStGeneral, [(trap)]>;
 // Unindexed (r+i) Loads. 
 let canFoldAsLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
 def LBZ : DForm_1<34, (outs GPRC:$rD), (ins memri:$src),
-                  "lbz $rD, $src", LdStGeneral,
+                  "lbz $rD, $src", LdStLoad,
                   [(set GPRC:$rD, (zextloadi8 iaddr:$src))]>;
 def LHA : DForm_1<42, (outs GPRC:$rD), (ins memri:$src),
                   "lha $rD, $src", LdStLHA,
                   [(set GPRC:$rD, (sextloadi16 iaddr:$src))]>,
                   PPC970_DGroup_Cracked;
 def LHZ : DForm_1<40, (outs GPRC:$rD), (ins memri:$src),
-                  "lhz $rD, $src", LdStGeneral,
+                  "lhz $rD, $src", LdStLoad,
                   [(set GPRC:$rD, (zextloadi16 iaddr:$src))]>;
 def LWZ : DForm_1<32, (outs GPRC:$rD), (ins memri:$src),
-                  "lwz $rD, $src", LdStGeneral,
+                  "lwz $rD, $src", LdStLoad,
                   [(set GPRC:$rD, (load iaddr:$src))]>;
 
 def LFS : DForm_1<48, (outs F4RC:$rD), (ins memri:$src),
@@ -676,22 +683,22 @@ def LFD : DForm_1<50, (outs F8RC:$rD), (ins memri:$src),
 // Unindexed (r+i) Loads with Update (preinc).
 let mayLoad = 1 in {
 def LBZU : DForm_1<35, (outs GPRC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
-                   "lbzu $rD, $addr", LdStGeneral,
+                   "lbzu $rD, $addr", LdStLoad,
                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
                    NoEncode<"$ea_result">;
 
 def LHAU : DForm_1<43, (outs GPRC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
-                   "lhau $rD, $addr", LdStGeneral,
+                   "lhau $rD, $addr", LdStLoad,
                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
                    NoEncode<"$ea_result">;
 
 def LHZU : DForm_1<41, (outs GPRC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
-                   "lhzu $rD, $addr", LdStGeneral,
+                   "lhzu $rD, $addr", LdStLoad,
                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
                    NoEncode<"$ea_result">;
 
 def LWZU : DForm_1<33, (outs GPRC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
-                   "lwzu $rD, $addr", LdStGeneral,
+                   "lwzu $rD, $addr", LdStLoad,
                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
                    NoEncode<"$ea_result">;
 
@@ -711,25 +718,25 @@ def LFDU : DForm_1<51, (outs F8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
 //
 let canFoldAsLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
 def LBZX : XForm_1<31,  87, (outs GPRC:$rD), (ins memrr:$src),
-                   "lbzx $rD, $src", LdStGeneral,
+                   "lbzx $rD, $src", LdStLoad,
                    [(set GPRC:$rD, (zextloadi8 xaddr:$src))]>;
 def LHAX : XForm_1<31, 343, (outs GPRC:$rD), (ins memrr:$src),
                    "lhax $rD, $src", LdStLHA,
                    [(set GPRC:$rD, (sextloadi16 xaddr:$src))]>,
                    PPC970_DGroup_Cracked;
 def LHZX : XForm_1<31, 279, (outs GPRC:$rD), (ins memrr:$src),
-                   "lhzx $rD, $src", LdStGeneral,
+                   "lhzx $rD, $src", LdStLoad,
                    [(set GPRC:$rD, (zextloadi16 xaddr:$src))]>;
 def LWZX : XForm_1<31,  23, (outs GPRC:$rD), (ins memrr:$src),
-                   "lwzx $rD, $src", LdStGeneral,
+                   "lwzx $rD, $src", LdStLoad,
                    [(set GPRC:$rD, (load xaddr:$src))]>;
                    
                    
 def LHBRX : XForm_1<31, 790, (outs GPRC:$rD), (ins memrr:$src),
-                   "lhbrx $rD, $src", LdStGeneral,
+                   "lhbrx $rD, $src", LdStLoad,
                    [(set GPRC:$rD, (PPClbrx xoaddr:$src, i16))]>;
 def LWBRX : XForm_1<31,  534, (outs GPRC:$rD), (ins memrr:$src),
-                   "lwbrx $rD, $src", LdStGeneral,
+                   "lwbrx $rD, $src", LdStLoad,
                    [(set GPRC:$rD, (PPClbrx xoaddr:$src, i32))]>;
 
 def LFSX   : XForm_25<31, 535, (outs F4RC:$frD), (ins memrr:$src),
@@ -747,13 +754,13 @@ def LFDX   : XForm_25<31, 599, (outs F8RC:$frD), (ins memrr:$src),
 // Unindexed (r+i) Stores.
 let PPC970_Unit = 2 in {
 def STB  : DForm_1<38, (outs), (ins GPRC:$rS, memri:$src),
-                   "stb $rS, $src", LdStGeneral,
+                   "stb $rS, $src", LdStStore,
                    [(truncstorei8 GPRC:$rS, iaddr:$src)]>;
 def STH  : DForm_1<44, (outs), (ins GPRC:$rS, memri:$src),
-                   "sth $rS, $src", LdStGeneral,
+                   "sth $rS, $src", LdStStore,
                    [(truncstorei16 GPRC:$rS, iaddr:$src)]>;
 def STW  : DForm_1<36, (outs), (ins GPRC:$rS, memri:$src),
-                   "stw $rS, $src", LdStGeneral,
+                   "stw $rS, $src", LdStStore,
                    [(store GPRC:$rS, iaddr:$src)]>;
 def STFS : DForm_1<52, (outs), (ins F4RC:$rS, memri:$dst),
                    "stfs $rS, $dst", LdStUX,
@@ -767,33 +774,33 @@ def STFD : DForm_1<54, (outs), (ins F8RC:$rS, memri:$dst),
 let PPC970_Unit = 2 in {
 def STBU  : DForm_1a<39, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins GPRC:$rS,
                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
-                    "stbu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
+                    "stbu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStStore,
                     [(set ptr_rc:$ea_res,
                           (pre_truncsti8 GPRC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
                                          iaddroff:$ptroff))]>,
                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
 def STHU  : DForm_1a<45, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins GPRC:$rS,
                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
-                    "sthu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
+                    "sthu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStStore,
                     [(set ptr_rc:$ea_res,
                         (pre_truncsti16 GPRC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
                                         iaddroff:$ptroff))]>,
                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
 def STWU  : DForm_1a<37, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins GPRC:$rS,
                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
-                    "stwu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
+                    "stwu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStStore,
                     [(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store GPRC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
                                                      iaddroff:$ptroff))]>,
                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
 def STFSU : DForm_1a<37, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins F4RC:$rS,
                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
-                    "stfsu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
+                    "stfsu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStStore,
                     [(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store F4RC:$rS,  ptr_rc:$ptrreg, 
                                           iaddroff:$ptroff))]>,
                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
 def STFDU : DForm_1a<37, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins F8RC:$rS,
                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
-                    "stfdu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
+                    "stfdu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStStore,
                     [(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store F8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
                                           iaddroff:$ptroff))]>,
                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
@@ -804,29 +811,29 @@ def STFDU : DForm_1a<37, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins F8RC:$rS,
 //
 let PPC970_Unit = 2 in {
 def STBX  : XForm_8<31, 215, (outs), (ins GPRC:$rS, memrr:$dst),
-                   "stbx $rS, $dst", LdStGeneral,
+                   "stbx $rS, $dst", LdStStore,
                    [(truncstorei8 GPRC:$rS, xaddr:$dst)]>, 
                    PPC970_DGroup_Cracked;
 def STHX  : XForm_8<31, 407, (outs), (ins GPRC:$rS, memrr:$dst),
-                   "sthx $rS, $dst", LdStGeneral,
+                   "sthx $rS, $dst", LdStStore,
                    [(truncstorei16 GPRC:$rS, xaddr:$dst)]>, 
                    PPC970_DGroup_Cracked;
 def STWX  : XForm_8<31, 151, (outs), (ins GPRC:$rS, memrr:$dst),
-                   "stwx $rS, $dst", LdStGeneral,
+                   "stwx $rS, $dst", LdStStore,
                    [(store GPRC:$rS, xaddr:$dst)]>,
                    PPC970_DGroup_Cracked;
                    
 let mayStore = 1 in {
 def STWUX : XForm_8<31, 183, (outs), (ins GPRC:$rS, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
-                   "stwux $rS, $rA, $rB", LdStGeneral,
+                   "stwux $rS, $rA, $rB", LdStStore,
                    []>;
 }
 def STHBRX: XForm_8<31, 918, (outs), (ins GPRC:$rS, memrr:$dst),
-                   "sthbrx $rS, $dst", LdStGeneral,
+                   "sthbrx $rS, $dst", LdStStore,
                    [(PPCstbrx GPRC:$rS, xoaddr:$dst, i16)]>, 
                    PPC970_DGroup_Cracked;
 def STWBRX: XForm_8<31, 662, (outs), (ins GPRC:$rS, memrr:$dst),
-                   "stwbrx $rS, $dst", LdStGeneral,
+                   "stwbrx $rS, $dst", LdStStore,
                    [(PPCstbrx GPRC:$rS, xoaddr:$dst, i32)]>,
                    PPC970_DGroup_Cracked;
 
@@ -854,6 +861,9 @@ let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
 def ADDI   : DForm_2<14, (outs GPRC:$rD), (ins GPRC:$rA, s16imm:$imm),
                      "addi $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
                      [(set GPRC:$rD, (add GPRC:$rA, immSExt16:$imm))]>;
+def ADDIL  : DForm_2<14, (outs GPRC:$rD), (ins GPRC:$rA, symbolLo:$imm),
+                     "addi $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
+                     [(set GPRC:$rD, (add GPRC:$rA, immSExt16:$imm))]>;
 let Defs = [CARRY] in {
 def ADDIC  : DForm_2<12, (outs GPRC:$rD), (ins GPRC:$rA, s16imm:$imm),
                      "addic $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
@@ -1054,6 +1064,10 @@ def CRSET  : XLForm_1_ext<19, 289, (outs CRBITRC:$dst), (ins),
               "creqv $dst, $dst, $dst", BrCR,
               []>;
 
+def CRUNSET: XLForm_1_ext<19, 193, (outs CRBITRC:$dst), (ins),
+              "crxor $dst, $dst, $dst", BrCR,
+              []>;
+
 // XFX-Form instructions.  Instructions that deal with SPRs.
 //
 let Uses = [CTR] in {
@@ -1088,7 +1102,7 @@ def MFVRSAVE : XFXForm_1_ext<31, 339, 256, (outs GPRC:$rT), (ins),
                              "mfspr $rT, 256", IntGeneral>,
                PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
 
-def MTCRF : XFXForm_5<31, 144, (outs), (ins crbitm:$FXM, GPRC:$rS),
+def MTCRF : XFXForm_5<31, 144, (outs crbitm:$FXM), (ins GPRC:$rS),
                       "mtcrf $FXM, $rS", BrMCRX>,
             PPC970_MicroCode, PPC970_Unit_CRU;
 
@@ -1414,6 +1428,10 @@ def : Pat<(PPChi tjumptable:$in, 0), (LIS tjumptable:$in)>;
 def : Pat<(PPClo tjumptable:$in, 0), (LI tjumptable:$in)>;
 def : Pat<(PPChi tblockaddress:$in, 0), (LIS tblockaddress:$in)>;
 def : Pat<(PPClo tblockaddress:$in, 0), (LI tblockaddress:$in)>;
+def : Pat<(PPChi tglobaltlsaddr:$g, GPRC:$in),
+          (ADDIS GPRC:$in, tglobaltlsaddr:$g)>;
+def : Pat<(PPClo tglobaltlsaddr:$g, GPRC:$in),
+          (ADDIL GPRC:$in, tglobaltlsaddr:$g)>;
 def : Pat<(add GPRC:$in, (PPChi tglobaladdr:$g, 0)),
           (ADDIS GPRC:$in, tglobaladdr:$g)>;
 def : Pat<(add GPRC:$in, (PPChi tconstpool:$g, 0)),
@@ -1473,5 +1491,7 @@ def : Pat<(membarrier (i32 imm /*ll*/),
                       (i32 imm /*device*/)),
            (SYNC)>;
 
+def : Pat<(atomic_fence (imm), (imm)), (SYNC)>;
+
 include "PPCInstrAltivec.td"
 include "PPCInstr64Bit.td"