lib/Target/Sparc/SparcRegisterInfo.td

   1 //===-- SparcRegisterInfo.td - Sparc Register defs ---------*- 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 //===----------------------------------------------------------------------===//
  10 //  Declarations that describe the Sparc register file
  11 //===----------------------------------------------------------------------===//
  12
  13 class SparcReg<bits<16> Enc, string n> : Register<n> {
  14   let HWEncoding = Enc;
  15   let Namespace = "SP";
  16 }
  17
  18 class SparcCtrlReg<bits<16> Enc, string n>: Register<n> {
  19   let HWEncoding = Enc;
  20   let Namespace = "SP";
  21 }
  22
  23 let Namespace = "SP" in {
  24 def sub_even : SubRegIndex<32>;
  25 def sub_odd  : SubRegIndex<32, 32>;
  26 def sub_even64 : SubRegIndex<64>;
  27 def sub_odd64  : SubRegIndex<64, 64>;
  28 }
  29
  30 // Registers are identified with 5-bit ID numbers.
  31 // Ri - 32-bit integer registers
  32 class Ri<bits<16> Enc, string n> : SparcReg<Enc, n>;
  33
  34 // Rdi - pairs of 32-bit integer registers
  35 class Rdi<bits<16> Enc, string n, list<Register> subregs> : SparcReg<Enc, n> {
  36   let SubRegs = subregs;
  37   let SubRegIndices = [sub_even, sub_odd];
  38   let CoveredBySubRegs = 1;
  39 }
  40 // Rf - 32-bit floating-point registers
  41 class Rf<bits<16> Enc, string n> : SparcReg<Enc, n>;
  42
  43 // Rd - Slots in the FP register file for 64-bit floating-point values.
  44 class Rd<bits<16> Enc, string n, list<Register> subregs> : SparcReg<Enc, n> {
  45   let SubRegs = subregs;
  46   let SubRegIndices = [sub_even, sub_odd];
  47   let CoveredBySubRegs = 1;
  48 }
  49
  50 // Rq - Slots in the FP register file for 128-bit floating-point values.
  51 class Rq<bits<16> Enc, string n, list<Register> subregs> : SparcReg<Enc, n> {
  52   let SubRegs = subregs;
  53   let SubRegIndices = [sub_even64, sub_odd64];
  54   let CoveredBySubRegs = 1;
  55 }
  56
  57 // Control Registers
  58 def ICC : SparcCtrlReg<0, "ICC">; // This represents icc and xcc in 64-bit code.
  59 foreach I = 0-3 in
  60   def FCC#I : SparcCtrlReg<I, "FCC"#I>;
  61
  62 def FSR : SparcCtrlReg<0, "FSR">; // Floating-point state register.
  63
  64 def FQ : SparcCtrlReg<0, "FQ">; // Floating-point deferred-trap queue.
  65
  66 def CPSR : SparcCtrlReg<0, "CPSR">; // Co-processor state register.
  67
  68 def CPQ : SparcCtrlReg<0, "CPQ">; // Co-processor queue.
  69
  70 // Y register
  71 def Y : SparcCtrlReg<0, "Y">, DwarfRegNum<[64]>;
  72 // Ancillary state registers (implementation defined)
  73 def ASR1 : SparcCtrlReg<1, "ASR1">;
  74 def ASR2 : SparcCtrlReg<2, "ASR2">;
  75 def ASR3 : SparcCtrlReg<3, "ASR3">;
  76 def ASR4 : SparcCtrlReg<4, "ASR4">;
  77 def ASR5 : SparcCtrlReg<5, "ASR5">;
  78 def ASR6 : SparcCtrlReg<6, "ASR6">;
  79 def ASR7 : SparcCtrlReg<7, "ASR7">;
  80 def ASR8 : SparcCtrlReg<8, "ASR8">;
  81 def ASR9 : SparcCtrlReg<9, "ASR9">;
  82 def ASR10 : SparcCtrlReg<10, "ASR10">;
  83 def ASR11 : SparcCtrlReg<11, "ASR11">;
  84 def ASR12 : SparcCtrlReg<12, "ASR12">;
  85 def ASR13 : SparcCtrlReg<13, "ASR13">;
  86 def ASR14 : SparcCtrlReg<14, "ASR14">;
  87 def ASR15 : SparcCtrlReg<15, "ASR15">;
  88 def ASR16 : SparcCtrlReg<16, "ASR16">;
  89 def ASR17 : SparcCtrlReg<17, "ASR17">;
  90 def ASR18 : SparcCtrlReg<18, "ASR18">;
  91 def ASR19 : SparcCtrlReg<19, "ASR19">;
  92 def ASR20 : SparcCtrlReg<20, "ASR20">;
  93 def ASR21 : SparcCtrlReg<21, "ASR21">;
  94 def ASR22 : SparcCtrlReg<22, "ASR22">;
  95 def ASR23 : SparcCtrlReg<23, "ASR23">;
  96 def ASR24 : SparcCtrlReg<24, "ASR24">;
  97 def ASR25 : SparcCtrlReg<25, "ASR25">;
  98 def ASR26 : SparcCtrlReg<26, "ASR26">;
  99 def ASR27 : SparcCtrlReg<27, "ASR27">;
 100 def ASR28 : SparcCtrlReg<28, "ASR28">;
 101 def ASR29 : SparcCtrlReg<29, "ASR29">;
 102 def ASR30 : SparcCtrlReg<30, "ASR30">;
 103 def ASR31 : SparcCtrlReg<31, "ASR31">;
 104
 105 // Note that PSR, WIM, and TBR don't exist on the SparcV9, only the V8.
 106 def PSR : SparcCtrlReg<0, "PSR">;
 107 def WIM : SparcCtrlReg<0, "WIM">;
 108 def TBR : SparcCtrlReg<0, "TBR">;
 109
 110 def TPC : SparcCtrlReg<0, "TPC">;
 111 def TNPC : SparcCtrlReg<1, "TNPC">;
 112 def TSTATE : SparcCtrlReg<2, "TSTATE">;
 113 def TT : SparcCtrlReg<3, "TT">;
 114 def TICK : SparcCtrlReg<4, "TICK">;
 115 def TBA : SparcCtrlReg<5, "TBA">;
 116 def PSTATE : SparcCtrlReg<6, "PSTATE">;
 117 def TL : SparcCtrlReg<7, "TL">;
 118 def PIL : SparcCtrlReg<8, "PIL">;
 119 def CWP : SparcCtrlReg<9, "CWP">;
 120 def CANSAVE : SparcCtrlReg<10, "CANSAVE">;
 121 def CANRESTORE : SparcCtrlReg<11, "CANRESTORE">;
 122 def CLEANWIN : SparcCtrlReg<12, "CLEANWIN">;
 123 def OTHERWIN : SparcCtrlReg<13, "OTHERWIN">;
 124 def WSTATE : SparcCtrlReg<14, "WSTATE">;
 125
 126 // Integer registers
 127 def G0 : Ri< 0, "G0">, DwarfRegNum<[0]>;
 128 def G1 : Ri< 1, "G1">, DwarfRegNum<[1]>;
 129 def G2 : Ri< 2, "G2">, DwarfRegNum<[2]>;
 130 def G3 : Ri< 3, "G3">, DwarfRegNum<[3]>;
 131 def G4 : Ri< 4, "G4">, DwarfRegNum<[4]>;
 132 def G5 : Ri< 5, "G5">, DwarfRegNum<[5]>;
 133 def G6 : Ri< 6, "G6">, DwarfRegNum<[6]>;
 134 def G7 : Ri< 7, "G7">, DwarfRegNum<[7]>;
 135 def O0 : Ri< 8, "O0">, DwarfRegNum<[8]>;
 136 def O1 : Ri< 9, "O1">, DwarfRegNum<[9]>;
 137 def O2 : Ri<10, "O2">, DwarfRegNum<[10]>;
 138 def O3 : Ri<11, "O3">, DwarfRegNum<[11]>;
 139 def O4 : Ri<12, "O4">, DwarfRegNum<[12]>;
 140 def O5 : Ri<13, "O5">, DwarfRegNum<[13]>;
 141 def O6 : Ri<14, "SP">, DwarfRegNum<[14]>;
 142 def O7 : Ri<15, "O7">, DwarfRegNum<[15]>;
 143 def L0 : Ri<16, "L0">, DwarfRegNum<[16]>;
 144 def L1 : Ri<17, "L1">, DwarfRegNum<[17]>;
 145 def L2 : Ri<18, "L2">, DwarfRegNum<[18]>;
 146 def L3 : Ri<19, "L3">, DwarfRegNum<[19]>;
 147 def L4 : Ri<20, "L4">, DwarfRegNum<[20]>;
 148 def L5 : Ri<21, "L5">, DwarfRegNum<[21]>;
 149 def L6 : Ri<22, "L6">, DwarfRegNum<[22]>;
 150 def L7 : Ri<23, "L7">, DwarfRegNum<[23]>;
 151 def I0 : Ri<24, "I0">, DwarfRegNum<[24]>;
 152 def I1 : Ri<25, "I1">, DwarfRegNum<[25]>;
 153 def I2 : Ri<26, "I2">, DwarfRegNum<[26]>;
 154 def I3 : Ri<27, "I3">, DwarfRegNum<[27]>;
 155 def I4 : Ri<28, "I4">, DwarfRegNum<[28]>;
 156 def I5 : Ri<29, "I5">, DwarfRegNum<[29]>;
 157 def I6 : Ri<30, "FP">, DwarfRegNum<[30]>;
 158 def I7 : Ri<31, "I7">, DwarfRegNum<[31]>;
 159
 160 // Floating-point registers
 161 def F0  : Rf< 0,  "F0">, DwarfRegNum<[32]>;
 162 def F1  : Rf< 1,  "F1">, DwarfRegNum<[33]>;
 163 def F2  : Rf< 2,  "F2">, DwarfRegNum<[34]>;
 164 def F3  : Rf< 3,  "F3">, DwarfRegNum<[35]>;
 165 def F4  : Rf< 4,  "F4">, DwarfRegNum<[36]>;
 166 def F5  : Rf< 5,  "F5">, DwarfRegNum<[37]>;
 167 def F6  : Rf< 6,  "F6">, DwarfRegNum<[38]>;
 168 def F7  : Rf< 7,  "F7">, DwarfRegNum<[39]>;
 169 def F8  : Rf< 8,  "F8">, DwarfRegNum<[40]>;
 170 def F9  : Rf< 9,  "F9">, DwarfRegNum<[41]>;
 171 def F10 : Rf<10, "F10">, DwarfRegNum<[42]>;
 172 def F11 : Rf<11, "F11">, DwarfRegNum<[43]>;
 173 def F12 : Rf<12, "F12">, DwarfRegNum<[44]>;
 174 def F13 : Rf<13, "F13">, DwarfRegNum<[45]>;
 175 def F14 : Rf<14, "F14">, DwarfRegNum<[46]>;
 176 def F15 : Rf<15, "F15">, DwarfRegNum<[47]>;
 177 def F16 : Rf<16, "F16">, DwarfRegNum<[48]>;
 178 def F17 : Rf<17, "F17">, DwarfRegNum<[49]>;
 179 def F18 : Rf<18, "F18">, DwarfRegNum<[50]>;
 180 def F19 : Rf<19, "F19">, DwarfRegNum<[51]>;
 181 def F20 : Rf<20, "F20">, DwarfRegNum<[52]>;
 182 def F21 : Rf<21, "F21">, DwarfRegNum<[53]>;
 183 def F22 : Rf<22, "F22">, DwarfRegNum<[54]>;
 184 def F23 : Rf<23, "F23">, DwarfRegNum<[55]>;
 185 def F24 : Rf<24, "F24">, DwarfRegNum<[56]>;
 186 def F25 : Rf<25, "F25">, DwarfRegNum<[57]>;
 187 def F26 : Rf<26, "F26">, DwarfRegNum<[58]>;
 188 def F27 : Rf<27, "F27">, DwarfRegNum<[59]>;
 189 def F28 : Rf<28, "F28">, DwarfRegNum<[60]>;
 190 def F29 : Rf<29, "F29">, DwarfRegNum<[61]>;
 191 def F30 : Rf<30, "F30">, DwarfRegNum<[62]>;
 192 def F31 : Rf<31, "F31">, DwarfRegNum<[63]>;
 193
 194 // Aliases of the F* registers used to hold 64-bit fp values (doubles)
 195 def D0  : Rd< 0,  "F0", [F0,   F1]>, DwarfRegNum<[72]>;
 196 def D1  : Rd< 2,  "F2", [F2,   F3]>, DwarfRegNum<[73]>;
 197 def D2  : Rd< 4,  "F4", [F4,   F5]>, DwarfRegNum<[74]>;
 198 def D3  : Rd< 6,  "F6", [F6,   F7]>, DwarfRegNum<[75]>;
 199 def D4  : Rd< 8,  "F8", [F8,   F9]>, DwarfRegNum<[76]>;
 200 def D5  : Rd<10, "F10", [F10, F11]>, DwarfRegNum<[77]>;
 201 def D6  : Rd<12, "F12", [F12, F13]>, DwarfRegNum<[78]>;
 202 def D7  : Rd<14, "F14", [F14, F15]>, DwarfRegNum<[79]>;
 203 def D8  : Rd<16, "F16", [F16, F17]>, DwarfRegNum<[80]>;
 204 def D9  : Rd<18, "F18", [F18, F19]>, DwarfRegNum<[81]>;
 205 def D10 : Rd<20, "F20", [F20, F21]>, DwarfRegNum<[82]>;
 206 def D11 : Rd<22, "F22", [F22, F23]>, DwarfRegNum<[83]>;
 207 def D12 : Rd<24, "F24", [F24, F25]>, DwarfRegNum<[84]>;
 208 def D13 : Rd<26, "F26", [F26, F27]>, DwarfRegNum<[85]>;
 209 def D14 : Rd<28, "F28", [F28, F29]>, DwarfRegNum<[86]>;
 210 def D15 : Rd<30, "F30", [F30, F31]>, DwarfRegNum<[87]>;
 211
 212 // Co-processor registers
 213 def C0 : Ri< 0, "C0">;
 214 def C1 : Ri< 1, "C1">;
 215 def C2 : Ri< 2, "C2">;
 216 def C3 : Ri< 3, "C3">;
 217 def C4 : Ri< 4, "C4">;
 218 def C5 : Ri< 5, "C5">;
 219 def C6 : Ri< 6, "C6">;
 220 def C7 : Ri< 7, "C7">;
 221 def C8 : Ri< 8, "C8">;
 222 def C9 : Ri< 9, "C9">;
 223 def C10 : Ri< 10, "C10">;
 224 def C11 : Ri< 11, "C11">;
 225 def C12 : Ri< 12, "C12">;
 226 def C13 : Ri< 13, "C13">;
 227 def C14 : Ri< 14, "C14">;
 228 def C15 : Ri< 15, "C15">;
 229 def C16 : Ri< 16, "C16">;
 230 def C17 : Ri< 17, "C17">;
 231 def C18 : Ri< 18, "C18">;
 232 def C19 : Ri< 19, "C19">;
 233 def C20 : Ri< 20, "C20">;
 234 def C21 : Ri< 21, "C21">;
 235 def C22 : Ri< 22, "C22">;
 236 def C23 : Ri< 23, "C23">;
 237 def C24 : Ri< 24, "C24">;
 238 def C25 : Ri< 25, "C25">;
 239 def C26 : Ri< 26, "C26">;
 240 def C27 : Ri< 27, "C27">;
 241 def C28 : Ri< 28, "C28">;
 242 def C29 : Ri< 29, "C29">;
 243 def C30 : Ri< 30, "C30">;
 244 def C31 : Ri< 31, "C31">;
 245
 246 // Unaliased double precision floating point registers.
 247 // FIXME: Define DwarfRegNum for these registers.
 248 def D16 : SparcReg< 1, "F32">;
 249 def D17 : SparcReg< 3, "F34">;
 250 def D18 : SparcReg< 5, "F36">;
 251 def D19 : SparcReg< 7, "F38">;
 252 def D20 : SparcReg< 9, "F40">;
 253 def D21 : SparcReg<11, "F42">;
 254 def D22 : SparcReg<13, "F44">;
 255 def D23 : SparcReg<15, "F46">;
 256 def D24 : SparcReg<17, "F48">;
 257 def D25 : SparcReg<19, "F50">;
 258 def D26 : SparcReg<21, "F52">;
 259 def D27 : SparcReg<23, "F54">;
 260 def D28 : SparcReg<25, "F56">;
 261 def D29 : SparcReg<27, "F58">;
 262 def D30 : SparcReg<29, "F60">;
 263 def D31 : SparcReg<31, "F62">;
 264
 265 // Aliases of the F* registers used to hold 128-bit for values (long doubles).
 266 def Q0  : Rq< 0,  "F0", [D0,   D1]>;
 267 def Q1  : Rq< 4,  "F4", [D2,   D3]>;
 268 def Q2  : Rq< 8,  "F8", [D4,   D5]>;
 269 def Q3  : Rq<12, "F12", [D6,   D7]>;
 270 def Q4  : Rq<16, "F16", [D8,   D9]>;
 271 def Q5  : Rq<20, "F20", [D10, D11]>;
 272 def Q6  : Rq<24, "F24", [D12, D13]>;
 273 def Q7  : Rq<28, "F28", [D14, D15]>;
 274 def Q8  : Rq< 1, "F32", [D16, D17]>;
 275 def Q9  : Rq< 5, "F36", [D18, D19]>;
 276 def Q10 : Rq< 9, "F40", [D20, D21]>;
 277 def Q11 : Rq<13, "F44", [D22, D23]>;
 278 def Q12 : Rq<17, "F48", [D24, D25]>;
 279 def Q13 : Rq<21, "F52", [D26, D27]>;
 280 def Q14 : Rq<25, "F56", [D28, D29]>;
 281 def Q15 : Rq<29, "F60", [D30, D31]>;
 282
 283 // Aliases of the integer registers used for LDD/STD double-word operations
 284 def G0_G1 : Rdi<0, "G0", [G0, G1]>;
 285 def G2_G3 : Rdi<2, "G2", [G2, G3]>;
 286 def G4_G5 : Rdi<4, "G4", [G4, G5]>;
 287 def G6_G7 : Rdi<6, "G6", [G6, G7]>;
 288 def O0_O1 : Rdi<8, "O0", [O0, O1]>;
 289 def O2_O3 : Rdi<10, "O2", [O2, O3]>;
 290 def O4_O5 : Rdi<12, "O4", [O4, O5]>;
 291 def O6_O7 : Rdi<14, "O6", [O6, O7]>;
 292 def L0_L1 : Rdi<16, "L0", [L0, L1]>;
 293 def L2_L3 : Rdi<18, "L2", [L2, L3]>;
 294 def L4_L5 : Rdi<20, "L4", [L4, L5]>;
 295 def L6_L7 : Rdi<22, "L6", [L6, L7]>;
 296 def I0_I1 : Rdi<24, "I0", [I0, I1]>;
 297 def I2_I3 : Rdi<26, "I2", [I2, I3]>;
 298 def I4_I5 : Rdi<28, "I4", [I4, I5]>;
 299 def I6_I7 : Rdi<30, "I6", [I6, I7]>;
 300
 301 // Aliases of the co-processor registers used for LDD/STD double-word operations
 302 def C0_C1 : Rdi<0, "C0", [C0, C1]>;
 303 def C2_C3 : Rdi<2, "C2", [C2, C3]>;
 304 def C4_C5 : Rdi<4, "C4", [C4, C5]>;
 305 def C6_C7 : Rdi<6, "C6", [C6, C7]>;
 306 def C8_C9 : Rdi<8, "C8", [C8, C9]>;
 307 def C10_C11 : Rdi<10, "C10", [C10, C11]>;
 308 def C12_C13 : Rdi<12, "C12", [C12, C13]>;
 309 def C14_C15 : Rdi<14, "C14", [C14, C15]>;
 310 def C16_C17 : Rdi<16, "C16", [C16, C17]>;
 311 def C18_C19 : Rdi<18, "C18", [C18, C19]>;
 312 def C20_C21 : Rdi<20, "C20", [C20, C21]>;
 313 def C22_C23 : Rdi<22, "C22", [C22, C23]>;
 314 def C24_C25 : Rdi<24, "C24", [C24, C25]>;
 315 def C26_C27 : Rdi<26, "C26", [C26, C27]>;
 316 def C28_C29 : Rdi<28, "C28", [C28, C29]>;
 317 def C30_C31 : Rdi<30, "C30", [C30, C31]>;
 318
 319 // Register classes.
 320 //
 321 // FIXME: the register order should be defined in terms of the preferred
 322 // allocation order...
 323 //
 324 // This register class should not be used to hold i64 values, use the I64Regs
 325 // register class for that. The i64 type is included here to allow i64 patterns
 326 // using the integer instructions.
 327 def IntRegs : RegisterClass<"SP", [i32, i64], 32,
 328                             (add (sequence "I%u", 0, 7),
 329                                  (sequence "G%u", 0, 7),
 330                                  (sequence "L%u", 0, 7),
 331                                  (sequence "O%u", 0, 7))>;
 332
 333 // Should be in the same order as IntRegs.
 334 def IntPair : RegisterClass<"SP", [v2i32], 64,
 335     (add I0_I1, I2_I3, I4_I5, I6_I7,
 336          G0_G1, G2_G3, G4_G5, G6_G7,
 337          L0_L1, L2_L3, L4_L5, L6_L7,
 338          O0_O1, O2_O3, O4_O5, O6_O7)>;
 339
 340 // Register class for 64-bit mode, with a 64-bit spill slot size.
 341 // These are the same as the 32-bit registers, so TableGen will consider this
 342 // to be a sub-class of IntRegs. That works out because requiring a 64-bit
 343 // spill slot is a stricter constraint than only requiring a 32-bit spill slot.
 344 def I64Regs : RegisterClass<"SP", [i64], 64, (add IntRegs)>;
 345
 346 // Floating point register classes.
 347 def FPRegs : RegisterClass<"SP", [f32], 32, (sequence "F%u", 0, 31)>;
 348 def DFPRegs : RegisterClass<"SP", [f64], 64, (sequence "D%u", 0, 31)>;
 349 def QFPRegs : RegisterClass<"SP", [f128], 128, (sequence "Q%u", 0, 15)>;
 350
 351 // The Low?FPRegs classes are used only for inline-asm constraints.
 352 def LowDFPRegs : RegisterClass<"SP", [f64], 64, (sequence "D%u", 0, 15)>;
 353 def LowQFPRegs : RegisterClass<"SP", [f128], 128, (sequence "Q%u", 0, 7)>;
 354
 355 // Floating point control register classes.
 356 def FCCRegs : RegisterClass<"SP", [i1], 1, (sequence "FCC%u", 0, 3)>;
 357
 358 let isAllocatable = 0 in {
 359   // Ancillary state registers
 360   def ASRRegs : RegisterClass<"SP", [i32], 32,
 361                               (add Y, (sequence "ASR%u", 1, 31))>;
 362
 363   // This register class should not be used to hold i64 values.
 364   def CoprocRegs : RegisterClass<"SP", [i32], 32,
 365                                 (add (sequence "C%u", 0, 31))>;
 366
 367   // Should be in the same order as CoprocRegs.
 368   def CoprocPair : RegisterClass<"SP", [v2i32], 64,
 369     (add C0_C1,   C2_C3,   C4_C5,   C6_C7,
 370          C8_C9,   C10_C11, C12_C13, C14_C15,
 371          C16_C17, C18_C19, C20_C21, C22_C23,
 372          C24_C25, C26_C27, C28_C29, C30_C31)>;
 373 }
 374
 375 // Privileged Registers
 376 def PRRegs : RegisterClass<"SP", [i64], 64,
 377     (add TPC, TNPC, TSTATE, TT, TICK, TBA, PSTATE, TL, PIL, CWP,
 378          CANSAVE, CANRESTORE, CLEANWIN, OTHERWIN, WSTATE)>;