contrib/llvm-project/llvm/lib/Target/RISCV/RISCVInstrFormatsV.td

   1 //===-- RISCVInstrFormatsV.td - RISCV V Instruction Formats --*- tablegen -*-=//
   2 //
   3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
   4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
   5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
   6 //
   7 //===----------------------------------------------------------------------===//
   8 //
   9 //  This file describes the RISC-V V extension instruction formats.
  10 //
  11 //===----------------------------------------------------------------------===//
  12
  13 class RISCVVFormat<bits<3> val> {
  14   bits<3> Value = val;
  15 }
  16 def OPIVV : RISCVVFormat<0b000>;
  17 def OPFVV : RISCVVFormat<0b001>;
  18 def OPMVV : RISCVVFormat<0b010>;
  19 def OPIVI : RISCVVFormat<0b011>;
  20 def OPIVX : RISCVVFormat<0b100>;
  21 def OPFVF : RISCVVFormat<0b101>;
  22 def OPMVX : RISCVVFormat<0b110>;
  23
  24 class RISCVMOP<bits<3> val> {
  25   bits<3> Value = val;
  26 }
  27 def MOPLDUnitStrideU : RISCVMOP<0b000>;
  28 def MOPLDStridedU    : RISCVMOP<0b010>;
  29 def MOPLDIndexedU    : RISCVMOP<0b011>;
  30 def MOPLDUnitStrideS : RISCVMOP<0b100>;
  31 def MOPLDStridedS    : RISCVMOP<0b110>;
  32 def MOPLDIndexedS    : RISCVMOP<0b111>;
  33
  34 def MOPSTUnitStride  : RISCVMOP<0b000>;
  35 def MOPSTStrided     : RISCVMOP<0b010>;
  36 def MOPSTIndexedOrder: RISCVMOP<0b011>;
  37 def MOPSTIndexedUnOrd: RISCVMOP<0b111>;
  38
  39 class RISCVLSUMOP<bits<5> val> {
  40   bits<5> Value = val;
  41 }
  42 def LUMOPUnitStride  : RISCVLSUMOP<0b00000>;
  43 def LUMOPUnitStrideWholeReg : RISCVLSUMOP<0b01000>;
  44 def LUMOPUnitStrideFF: RISCVLSUMOP<0b10000>;
  45 def SUMOPUnitStride  : RISCVLSUMOP<0b00000>;
  46 def SUMOPUnitStrideWholeReg : RISCVLSUMOP<0b01000>;
  47
  48 class RISCVWidth<bits<3> val> {
  49   bits<3> Value = val;
  50 }
  51 def LSWidthVByte : RISCVWidth<0b000>;
  52 def LSWidthVHalf : RISCVWidth<0b101>;
  53 def LSWidthVWord : RISCVWidth<0b110>;
  54 def LSWidthVSEW  : RISCVWidth<0b111>;
  55
  56 class RVInstSetVLi<dag outs, dag ins, string opcodestr, string argstr>
  57     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatI> {
  58   bits<5> rs1;
  59   bits<5> rd;
  60   bits<11> vtypei;
  61
  62   let Inst{31} = 0;
  63   let Inst{30-20} = vtypei;
  64   let Inst{19-15} = rs1;
  65   let Inst{14-12} = 0b111;
  66   let Inst{11-7} = rd;
  67   let Opcode = OPC_OP_V.Value;
  68
  69   let Defs = [VTYPE, VL];
  70 }
  71
  72 class RVInstSetVL<dag outs, dag ins, string opcodestr, string argstr>
  73     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
  74   bits<5> rs2;
  75   bits<5> rs1;
  76   bits<5> rd;
  77
  78   let Inst{31} = 1;
  79   let Inst{30-25} = 0b000000;
  80   let Inst{24-20} = rs2;
  81   let Inst{19-15} = rs1;
  82   let Inst{14-12} = 0b111;
  83   let Inst{11-7} = rd;
  84   let Opcode = OPC_OP_V.Value;
  85
  86   let Defs = [VTYPE, VL];
  87 }
  88
  89 class RVInstVV<bits<6> funct6, RISCVVFormat opv, dag outs, dag ins,
  90                string opcodestr, string argstr>
  91     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
  92   bits<5> vs2;
  93   bits<5> vs1;
  94   bits<5> vd;
  95   bit vm;
  96
  97   let Inst{31-26} = funct6;
  98   let Inst{25} = vm;
  99   let Inst{24-20} = vs2;
 100   let Inst{19-15} = vs1;
 101   let Inst{14-12} = opv.Value;
 102   let Inst{11-7} = vd;
 103   let Opcode = OPC_OP_V.Value;
 104
 105   let Uses = [VTYPE, VL];
 106 }
 107
 108 class RVInstVX<bits<6> funct6, RISCVVFormat opv, dag outs, dag ins,
 109                 string opcodestr, string argstr>
 110     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 111   bits<5> vs2;
 112   bits<5> rs1;
 113   bits<5> vd;
 114   bit vm;
 115
 116   let Inst{31-26} = funct6;
 117   let Inst{25} = vm;
 118   let Inst{24-20} = vs2;
 119   let Inst{19-15} = rs1;
 120   let Inst{14-12} = opv.Value;
 121   let Inst{11-7} = vd;
 122   let Opcode = OPC_OP_V.Value;
 123
 124   let Uses = [VTYPE, VL];
 125 }
 126
 127 class RVInstV2<bits<6> funct6, bits<5> vs2, RISCVVFormat opv, dag outs, dag ins,
 128                 string opcodestr, string argstr>
 129     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 130   bits<5> rs1;
 131   bits<5> vd;
 132   bit vm;
 133
 134   let Inst{31-26} = funct6;
 135   let Inst{25} = vm;
 136   let Inst{24-20} = vs2;
 137   let Inst{19-15} = rs1;
 138   let Inst{14-12} = opv.Value;
 139   let Inst{11-7} = vd;
 140   let Opcode = OPC_OP_V.Value;
 141
 142   let Uses = [VTYPE, VL];
 143 }
 144
 145 class RVInstIVI<bits<6> funct6, dag outs, dag ins, string opcodestr,
 146                 string argstr>
 147     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 148   bits<5> vs2;
 149   bits<5> imm;
 150   bits<5> vd;
 151   bit vm;
 152
 153   let Inst{31-26} = funct6;
 154   let Inst{25} = vm;
 155   let Inst{24-20} = vs2;
 156   let Inst{19-15} = imm;
 157   let Inst{14-12} = 0b011;
 158   let Inst{11-7} = vd;
 159   let Opcode = OPC_OP_V.Value;
 160
 161   let Uses = [VTYPE, VL];
 162 }
 163
 164 class RVInstV<bits<6> funct6, bits<5> vs1, RISCVVFormat opv, dag outs,
 165               dag ins, string opcodestr, string argstr>
 166     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 167   bits<5> vs2;
 168   bits<5> vd;
 169   bit vm;
 170
 171   let Inst{31-26} = funct6;
 172   let Inst{25} = vm;
 173   let Inst{24-20} = vs2;
 174   let Inst{19-15} = vs1;
 175   let Inst{14-12} = opv.Value;
 176   let Inst{11-7} = vd;
 177   let Opcode = OPC_OP_V.Value;
 178
 179   let Uses = [VTYPE, VL];
 180 }
 181
 182 class RVInstVLU<bits<3> nf, RISCVMOP mop, RISCVLSUMOP lumop,
 183                 RISCVWidth width, dag outs, dag ins, string opcodestr,
 184                 string argstr>
 185     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 186   bits<5> rs1;
 187   bits<5> vd;
 188   bit vm;
 189
 190   let Inst{31-29} = nf;
 191   let Inst{28-26} = mop.Value;
 192   let Inst{25} = vm;
 193   let Inst{24-20} = lumop.Value;
 194   let Inst{19-15} = rs1;
 195   let Inst{14-12} = width.Value;
 196   let Inst{11-7} = vd;
 197   let Opcode = OPC_LOAD_FP.Value;
 198
 199   let Uses = [VTYPE, VL];
 200 }
 201
 202 class RVInstVLS<bits<3> nf, RISCVMOP mop, RISCVWidth width,
 203                 dag outs, dag ins, string opcodestr, string argstr>
 204     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 205   bits<5> rs2;
 206   bits<5> rs1;
 207   bits<5> vd;
 208   bit vm;
 209
 210   let Inst{31-29} = nf;
 211   let Inst{28-26} = mop.Value;
 212   let Inst{25} = vm;
 213   let Inst{24-20} = rs2;
 214   let Inst{19-15} = rs1;
 215   let Inst{14-12} = width.Value;
 216   let Inst{11-7} = vd;
 217   let Opcode = OPC_LOAD_FP.Value;
 218
 219   let Uses = [VTYPE, VL];
 220 }
 221
 222 class RVInstVLX<bits<3> nf, RISCVMOP mop, RISCVWidth width,
 223                 dag outs, dag ins, string opcodestr, string argstr>
 224     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 225   bits<5> vs2;
 226   bits<5> rs1;
 227   bits<5> vd;
 228   bit vm;
 229
 230   let Inst{31-29} = nf;
 231   let Inst{28-26} = mop.Value;
 232   let Inst{25} = vm;
 233   let Inst{24-20} = vs2;
 234   let Inst{19-15} = rs1;
 235   let Inst{14-12} = width.Value;
 236   let Inst{11-7} = vd;
 237   let Opcode = OPC_LOAD_FP.Value;
 238
 239   let Uses = [VTYPE, VL];
 240 }
 241
 242 class RVInstVSU<bits<3> nf, RISCVMOP mop, RISCVLSUMOP sumop,
 243                 RISCVWidth width, dag outs, dag ins, string opcodestr,
 244                 string argstr>
 245     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 246   bits<5> rs1;
 247   bits<5> vs3;
 248   bit vm;
 249
 250   let Inst{31-29} = nf;
 251   let Inst{28-26} = mop.Value;
 252   let Inst{25} = vm;
 253   let Inst{24-20} = sumop.Value;
 254   let Inst{19-15} = rs1;
 255   let Inst{14-12} = width.Value;
 256   let Inst{11-7} = vs3;
 257   let Opcode = OPC_STORE_FP.Value;
 258
 259   let Uses = [VTYPE, VL];
 260 }
 261
 262 class RVInstVSS<bits<3> nf, RISCVMOP mop, RISCVWidth width,
 263                 dag outs, dag ins, string opcodestr, string argstr>
 264     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 265   bits<5> rs2;
 266   bits<5> rs1;
 267   bits<5> vs3;
 268   bit vm;
 269
 270   let Inst{31-29} = nf;
 271   let Inst{28-26} = mop.Value;
 272   let Inst{25} = vm;
 273   let Inst{24-20} = rs2;
 274   let Inst{19-15} = rs1;
 275   let Inst{14-12} = width.Value;
 276   let Inst{11-7} = vs3;
 277   let Opcode = OPC_STORE_FP.Value;
 278
 279   let Uses = [VTYPE, VL];
 280 }
 281
 282 class RVInstVSX<bits<3> nf, RISCVMOP mop, RISCVWidth width,
 283                 dag outs, dag ins, string opcodestr, string argstr>
 284     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 285   bits<5> vs2;
 286   bits<5> rs1;
 287   bits<5> vs3;
 288   bit vm;
 289
 290   let Inst{31-29} = nf;
 291   let Inst{28-26} = mop.Value;
 292   let Inst{25} = vm;
 293   let Inst{24-20} = vs2;
 294   let Inst{19-15} = rs1;
 295   let Inst{14-12} = width.Value;
 296   let Inst{11-7} = vs3;
 297   let Opcode = OPC_STORE_FP.Value;
 298
 299   let Uses = [VTYPE, VL];
 300 }