contrib/llvm/lib/Target/MSP430/MSP430InstrFormats.td

   1 //===-- MSP430InstrFormats.td - MSP430 Instruction Formats -*- tablegen -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9
  10 //===----------------------------------------------------------------------===//
  11 //  Describe MSP430 instructions format here
  12 //
  13
  14 class SourceMode<bits<2> val> {
  15   bits<2> Value = val;
  16 }
  17
  18 def SrcReg      : SourceMode<0>; // r
  19 def SrcMem      : SourceMode<1>; // m
  20 def SrcIndReg   : SourceMode<2>; // n
  21 def SrcPostInc  : SourceMode<3>; // p
  22 def SrcImm      : SourceMode<3>; // i
  23 //  SrcCGImm    : SourceMode< >; // c
  24
  25 class DestMode<bit val> {
  26   bit Value = val;
  27 }
  28
  29 def DstReg      : DestMode<0>;   // r
  30 def DstMem      : DestMode<1>;   // m
  31
  32 // Generic MSP430 Format
  33 class MSP430Inst<dag outs, dag ins, int size, string asmstr> : Instruction {
  34   field bits<48> Inst;
  35   field bits<48> SoftFail = 0;
  36
  37   let Namespace = "MSP430";
  38
  39   dag OutOperandList = outs;
  40   dag InOperandList  = ins;
  41
  42   let AsmString = asmstr;
  43   let Size = size;
  44 }
  45
  46 // MSP430 Double Operand (Format I) Instructions
  47 class IForm<bits<4> opcode, DestMode ad, bit bw, SourceMode as, int size,
  48             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
  49   : MSP430Inst<outs, ins, size, asmstr> {
  50   let Pattern = pattern;
  51
  52   bits<4> rs;
  53   bits<4> rd;
  54
  55   let Inst{15-12} = opcode;
  56   let Inst{11-8}  = rs;
  57   let Inst{7}     = ad.Value;
  58   let Inst{6}     = bw;
  59   let Inst{5-4}   = as.Value;
  60   let Inst{3-0}   = rd;
  61 }
  62
  63 // 8 bit IForm instructions
  64 class IForm8<bits<4> opcode, DestMode dest, SourceMode src, int size,
  65              dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
  66   : IForm<opcode, dest, 1, src, size, outs, ins, asmstr, pattern>;
  67
  68 class I8rr<bits<4> opcode,
  69            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
  70   : IForm8<opcode, DstReg, SrcReg, 2, outs, ins, asmstr, pattern> {
  71   let DecoderNamespace = "Alpha";
  72 }
  73
  74 class I8ri<bits<4> opcode,
  75            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
  76   : IForm8<opcode, DstReg, SrcImm, 4, outs, ins, asmstr, pattern> {
  77   let DecoderNamespace = "Gamma";
  78   bits<16> imm;
  79   let Inst{31-16} = imm;
  80   let rs = 0b0000;
  81 }
  82
  83 class I8rc<bits<4> opcode,
  84            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
  85   : MSP430Inst<outs, ins, 2, asmstr> {
  86   let DecoderNamespace = "Beta";
  87   let Pattern = pattern;
  88
  89   bits<6> imm;
  90   bits<4> rd;
  91
  92   let Inst{15-12} = opcode;
  93   let Inst{11-8}  = imm{3-0};
  94   let Inst{7}     = DstReg.Value;
  95   let Inst{6}     = 1;
  96   let Inst{5-4}   = imm{5-4};
  97   let Inst{3-0}   = rd;
  98 }
  99
 100 class I8rm<bits<4> opcode,
 101            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 102   : IForm8<opcode, DstReg, SrcMem, 4, outs, ins, asmstr, pattern> {
 103   let DecoderNamespace = "Gamma";
 104   bits<20> src;
 105   let rs = src{3-0};
 106   let Inst{31-16} = src{19-4};
 107 }
 108
 109 class I8rn<bits<4> opcode,
 110            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 111   : IForm8<opcode, DstReg, SrcIndReg, 2, outs, ins, asmstr, pattern> {
 112   let DecoderNamespace = "Delta";
 113 }
 114
 115 class I8rp<bits<4> opcode,
 116            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 117   : IForm8<opcode, DstReg, SrcPostInc, 2, outs, ins, asmstr, pattern> {
 118   let DecoderNamespace = "Delta";
 119 }
 120
 121 class I8mr<bits<4> opcode,
 122            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 123   : IForm8<opcode, DstMem, SrcReg, 4, outs, ins, asmstr, pattern> {
 124   let DecoderNamespace = "Alpha";
 125   bits<20> dst;
 126   let rd = dst{3-0};
 127   let Inst{31-16} = dst{19-4};
 128 }
 129
 130 class I8mi<bits<4> opcode,
 131            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 132   : IForm8<opcode, DstMem, SrcImm, 6, outs, ins, asmstr, pattern> {
 133   let DecoderNamespace = "Gamma";
 134   bits<16> imm;
 135   bits<20> dst;
 136   let rs = 0b0000;
 137   let Inst{31-16} = imm;
 138   let rd = dst{3-0};
 139   let Inst{47-32} = dst{19-4};
 140 }
 141
 142 class I8mc<bits<4> opcode,
 143            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 144   : MSP430Inst<outs, ins, 4, asmstr> {
 145   let DecoderNamespace = "Beta";
 146   let Pattern = pattern;
 147
 148   bits<6> imm;
 149   bits<20> dst;
 150
 151   let Inst{31-16} = dst{19-4};
 152   let Inst{15-12} = opcode;
 153   let Inst{11-8}  = imm{3-0};
 154   let Inst{7}     = DstMem.Value;
 155   let Inst{6}     = 1;
 156   let Inst{5-4}   = imm{5-4};
 157   let Inst{3-0}   = dst{3-0};
 158 }
 159
 160 class I8mm<bits<4> opcode,
 161            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 162   : IForm8<opcode, DstMem, SrcMem, 6, outs, ins, asmstr, pattern> {
 163   let DecoderNamespace = "Gamma";
 164   bits<20> src;
 165   bits<20> dst;
 166   let rs = src{3-0};
 167   let Inst{31-16} = src{19-4};
 168   let rd = dst{3-0};
 169   let Inst{47-32} = dst{19-4};
 170 }
 171
 172 class I8mn<bits<4> opcode,
 173            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 174   : IForm8<opcode, DstMem, SrcIndReg, 4, outs, ins, asmstr, pattern> {
 175   let DecoderNamespace = "Delta";
 176   bits<20> dst;
 177   let rd = dst{3-0};
 178   let Inst{31-16} = dst{19-4};
 179 }
 180
 181 class I8mp<bits<4> opcode,
 182            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 183   : IForm8<opcode, DstMem, SrcPostInc, 4, outs, ins, asmstr, pattern> {
 184   let DecoderNamespace = "Delta";
 185   bits<20> dst;
 186   let rd = dst{3-0};
 187   let Inst{31-16} = dst{19-4};
 188 }
 189
 190 // 16 bit IForm instructions
 191 class IForm16<bits<4> opcode, DestMode dest, SourceMode src, int size,
 192               dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 193   : IForm<opcode, dest, 0, src, size, outs, ins, asmstr, pattern>;
 194
 195 class I16rr<bits<4> opcode,
 196             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 197   : IForm16<opcode, DstReg, SrcReg, 2, outs, ins, asmstr, pattern> {
 198   let DecoderNamespace = "Alpha";
 199 }
 200
 201 class I16ri<bits<4> opcode,
 202             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 203   : IForm16<opcode, DstReg, SrcImm, 4, outs, ins, asmstr, pattern> {
 204   let DecoderNamespace = "Gamma";
 205   bits<16> imm;
 206   let Inst{31-16} = imm;
 207   let rs = 0b0000;
 208 }
 209
 210 class I16rc<bits<4> opcode,
 211             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 212   : MSP430Inst<outs, ins, 2, asmstr> {
 213   let DecoderNamespace = "Beta";
 214   let Pattern = pattern;
 215
 216   bits<6> imm;
 217   bits<4> rd;
 218
 219   let Inst{15-12} = opcode;
 220   let Inst{11-8}  = imm{3-0};
 221   let Inst{7}     = DstReg.Value;
 222   let Inst{6}     = 0;
 223   let Inst{5-4}   = imm{5-4};
 224   let Inst{3-0}   = rd;
 225 }
 226
 227 class I16rm<bits<4> opcode,
 228             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 229   : IForm16<opcode, DstReg, SrcMem, 4, outs, ins, asmstr, pattern> {
 230   let DecoderNamespace = "Gamma";
 231   bits<20> src;
 232   let rs = src{3-0};
 233   let Inst{31-16} = src{19-4};
 234 }
 235
 236 class I16rn<bits<4> opcode,
 237             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 238   : IForm16<opcode, DstReg, SrcIndReg, 2, outs, ins, asmstr, pattern> {
 239   let DecoderNamespace = "Delta";
 240 }
 241
 242 class I16rp<bits<4> opcode,
 243             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 244   : IForm16<opcode, DstReg, SrcPostInc, 2, outs, ins, asmstr, pattern> {
 245   let DecoderNamespace = "Delta";
 246 }
 247
 248 class I16mr<bits<4> opcode,
 249             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 250   : IForm16<opcode, DstMem, SrcReg, 4, outs, ins, asmstr, pattern> {
 251   let DecoderNamespace = "Alpha";
 252   bits<20> dst;
 253   let rd = dst{3-0};
 254   let Inst{31-16} = dst{19-4};
 255 }
 256
 257 class I16mi<bits<4> opcode,
 258             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 259   : IForm16<opcode, DstMem, SrcImm, 6, outs, ins, asmstr, pattern> {
 260   let DecoderNamespace = "Gamma";
 261   bits<16> imm;
 262   bits<20> dst;
 263   let Inst{31-16} = imm;
 264   let rs = 0b0000;
 265   let rd = dst{3-0};
 266   let Inst{47-32} = dst{19-4};
 267 }
 268
 269 class I16mc<bits<4> opcode,
 270             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 271   : MSP430Inst<outs, ins, 4, asmstr> {
 272   let DecoderNamespace = "Beta";
 273   let Pattern = pattern;
 274
 275   bits<6> imm;
 276   bits<20> dst;
 277
 278   let Inst{31-16} = dst{19-4};
 279   let Inst{15-12} = opcode;
 280   let Inst{11-8}  = imm{3-0};
 281   let Inst{7}     = DstMem.Value;
 282   let Inst{6}     = 0;
 283   let Inst{5-4}   = imm{5-4};
 284   let Inst{3-0}   = dst{3-0};
 285 }
 286
 287 class I16mm<bits<4> opcode,
 288             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 289   : IForm16<opcode, DstMem, SrcMem, 6, outs, ins, asmstr, pattern> {
 290   let DecoderNamespace = "Gamma";
 291   bits<20> src;
 292   bits<20> dst;
 293   let rs = src{3-0};
 294   let Inst{31-16} = src{19-4};
 295   let rd = dst{3-0};
 296   let Inst{47-32} = dst{19-4};
 297 }
 298
 299 class I16mn<bits<4> opcode,
 300             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 301   : IForm16<opcode, DstMem, SrcIndReg, 4, outs, ins, asmstr, pattern> {
 302   let DecoderNamespace = "Delta";
 303   bits<20> dst;
 304   let rd = dst{3-0};
 305   let Inst{31-16} = dst{19-4};
 306 }
 307
 308 class I16mp<bits<4> opcode,
 309             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 310   : IForm16<opcode, DstMem, SrcPostInc, 4, outs, ins, asmstr, pattern> {
 311   let DecoderNamespace = "Delta";
 312   bits<20> dst;
 313   let rd = dst{3-0};
 314   let Inst{31-16} = dst{19-4};
 315 }
 316
 317 // MSP430 Single Operand (Format II) Instructions
 318 class IIForm<bits<3> opcode, bit bw, SourceMode as, int size,
 319              dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 320   : MSP430Inst<outs, ins, size, asmstr> {
 321   let Pattern = pattern;
 322
 323   bits<4> rs;
 324
 325   let Inst{15-10} = 0b000100;
 326   let Inst{9-7}   = opcode;
 327   let Inst{6}     = bw;
 328   let Inst{5-4}   = as.Value;
 329   let Inst{3-0}   = rs;
 330 }
 331
 332 // 8 bit IIForm instructions
 333 class IIForm8<bits<3> opcode, SourceMode src, int size,
 334               dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 335   : IIForm<opcode, 1, src, size, outs, ins, asmstr, pattern>;
 336
 337 class II8r<bits<3> opcode,
 338            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 339   : IIForm8<opcode, SrcReg, 2, outs, ins, asmstr, pattern>;
 340
 341 class II8m<bits<3> opcode,
 342            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 343   : IIForm8<opcode, SrcMem, 4, outs, ins, asmstr, pattern> {
 344   bits<20> src;
 345   let rs = src{3-0};
 346   let Inst{31-16} = src{19-4};
 347 }
 348
 349 class II8i<bits<3> opcode,
 350            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 351   : IIForm8<opcode, SrcImm, 4, outs, ins, asmstr, pattern> {
 352   bits<16> imm;
 353   let rs = 0b0000;
 354   let Inst{31-16} = imm;
 355 }
 356
 357 class II8c<bits<3> opcode,
 358            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 359   : MSP430Inst<outs, ins, 2, asmstr> {
 360   let Pattern = pattern;
 361
 362   bits<6> imm;
 363
 364   let Inst{15-10} = 0b000100;
 365   let Inst{9-7}   = opcode;
 366   let Inst{6}     = 1;
 367   let Inst{5-0}   = imm;
 368 }
 369
 370 class II8n<bits<3> opcode,
 371            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 372   : IIForm8<opcode, SrcIndReg, 2, outs, ins, asmstr, pattern>;
 373
 374 class II8p<bits<3> opcode,
 375            dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 376   : IIForm8<opcode, SrcPostInc, 2, outs, ins, asmstr, pattern>;
 377
 378 // 16 bit IIForm instructions
 379 class IIForm16<bits<3> opcode, SourceMode src, int size,
 380                dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 381   : IIForm<opcode, 0, src, size, outs, ins, asmstr, pattern>;
 382
 383 class II16r<bits<3> opcode,
 384             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 385   : IIForm16<opcode, SrcReg, 2, outs, ins, asmstr, pattern>;
 386
 387 class II16m<bits<3> opcode,
 388             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 389   : IIForm16<opcode, SrcMem, 4, outs, ins, asmstr, pattern> {
 390   bits<20> src;
 391   let rs = src{3-0};
 392   let Inst{31-16} = src{19-4};
 393 }
 394
 395 class II16i<bits<3> opcode,
 396             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 397   : IIForm16<opcode, SrcImm, 4, outs, ins, asmstr, pattern> {
 398   bits<16> imm;
 399   let rs = 0b0000;
 400   let Inst{31-16} = imm;
 401 }
 402
 403 class II16c<bits<3> opcode,
 404             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 405   : MSP430Inst<outs, ins, 2, asmstr> {
 406   let Pattern = pattern;
 407
 408   bits<6> imm;
 409
 410   let Inst{15-10} = 0b000100;
 411   let Inst{9-7}   = opcode;
 412   let Inst{6}     = 0;
 413   let Inst{5-0}   = imm;
 414 }
 415
 416 class II16n<bits<3> opcode,
 417             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 418   : IIForm16<opcode, SrcIndReg, 2, outs, ins, asmstr, pattern>;
 419
 420 class II16p<bits<3> opcode,
 421             dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 422   : IIForm16<opcode, SrcPostInc, 2, outs, ins, asmstr, pattern>;
 423
 424 // MSP430 Conditional Jumps Instructions
 425 class CJForm<dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 426   : MSP430Inst<outs, ins, 2, asmstr> {
 427   let Pattern = pattern;
 428
 429   bits<3> cond;
 430   bits<10> dst;
 431
 432   let Inst{15-13} = 0b001;
 433   let Inst{12-10} = cond;
 434   let Inst{9-0} = dst;
 435 }
 436
 437 // Pseudo instructions
 438 class Pseudo<dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
 439   : MSP430Inst<outs, ins, 0, asmstr> {
 440   let Pattern = pattern;
 441 }