llvm/lib/Target/RISCV/RISCVInstrFormatsV.td

   1 //===-- RISCVInstrFormatsV.td - RISC-V 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 def OPCFG : RISCVVFormat<0b111>;
  24
  25 class RISCVMOP<bits<2> val> {
  26   bits<2> Value = val;
  27 }
  28 def MOPLDUnitStride   : RISCVMOP<0b00>;
  29 def MOPLDIndexedUnord : RISCVMOP<0b01>;
  30 def MOPLDStrided      : RISCVMOP<0b10>;
  31 def MOPLDIndexedOrder : RISCVMOP<0b11>;
  32
  33 def MOPSTUnitStride   : RISCVMOP<0b00>;
  34 def MOPSTIndexedUnord : RISCVMOP<0b01>;
  35 def MOPSTStrided      : RISCVMOP<0b10>;
  36 def MOPSTIndexedOrder : RISCVMOP<0b11>;
  37
  38 class RISCVLSUMOP<bits<5> val> {
  39   bits<5> Value = val;
  40 }
  41 def LUMOPUnitStride  : RISCVLSUMOP<0b00000>;
  42 def LUMOPUnitStrideMask : RISCVLSUMOP<0b01011>;
  43 def LUMOPUnitStrideWholeReg : RISCVLSUMOP<0b01000>;
  44 def LUMOPUnitStrideFF: RISCVLSUMOP<0b10000>;
  45 def SUMOPUnitStride  : RISCVLSUMOP<0b00000>;
  46 def SUMOPUnitStrideMask : RISCVLSUMOP<0b01011>;
  47 def SUMOPUnitStrideWholeReg : RISCVLSUMOP<0b01000>;
  48
  49 class RISCVWidth<bits<4> val> {
  50   bits<4> Value = val;
  51 }
  52 def LSWidth8     : RISCVWidth<0b0000>;
  53 def LSWidth16    : RISCVWidth<0b0101>;
  54 def LSWidth32    : RISCVWidth<0b0110>;
  55 def LSWidth64    : RISCVWidth<0b0111>;
  56
  57 class RVInstSetiVLi<dag outs, dag ins, string opcodestr, string argstr>
  58     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatI> {
  59   bits<5> uimm;
  60   bits<5> rd;
  61   bits<10> vtypei;
  62
  63   let Inst{31} = 1;
  64   let Inst{30} = 1;
  65   let Inst{29-20} = vtypei{9-0};
  66   let Inst{19-15} = uimm;
  67   let Inst{14-12} = OPCFG.Value;
  68   let Inst{11-7} = rd;
  69   let Inst{6-0} = OPC_OP_V.Value;
  70
  71   let Defs = [VTYPE, VL];
  72 }
  73
  74 class RVInstSetVLi<dag outs, dag ins, string opcodestr, string argstr>
  75     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatI> {
  76   bits<5> rs1;
  77   bits<5> rd;
  78   bits<11> vtypei;
  79
  80   let Inst{31} = 0;
  81   let Inst{30-20} = vtypei;
  82   let Inst{19-15} = rs1;
  83   let Inst{14-12} = OPCFG.Value;
  84   let Inst{11-7} = rd;
  85   let Inst{6-0} = OPC_OP_V.Value;
  86
  87   let Defs = [VTYPE, VL];
  88 }
  89
  90 class RVInstSetVL<dag outs, dag ins, string opcodestr, string argstr>
  91     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
  92   bits<5> rs2;
  93   bits<5> rs1;
  94   bits<5> rd;
  95
  96   let Inst{31} = 1;
  97   let Inst{30-25} = 0b000000;
  98   let Inst{24-20} = rs2;
  99   let Inst{19-15} = rs1;
 100   let Inst{14-12} = OPCFG.Value;
 101   let Inst{11-7} = rd;
 102   let Inst{6-0} = OPC_OP_V.Value;
 103
 104   let Defs = [VTYPE, VL];
 105 }
 106
 107 class RVInstVV<bits<6> funct6, RISCVVFormat opv, dag outs, dag ins,
 108                string opcodestr, string argstr>
 109     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 110   bits<5> vs2;
 111   bits<5> vs1;
 112   bits<5> vd;
 113   bit vm;
 114
 115   let Inst{31-26} = funct6;
 116   let Inst{25} = vm;
 117   let Inst{24-20} = vs2;
 118   let Inst{19-15} = vs1;
 119   let Inst{14-12} = opv.Value;
 120   let Inst{11-7} = vd;
 121   let Inst{6-0} = OPC_OP_V.Value;
 122
 123   let Uses = [VTYPE, VL];
 124   let RVVConstraint = VMConstraint;
 125 }
 126
 127 class RVInstVX<bits<6> funct6, RISCVVFormat opv, dag outs, dag ins,
 128                 string opcodestr, string argstr>
 129     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 130   bits<5> vs2;
 131   bits<5> rs1;
 132   bits<5> vd;
 133   bit vm;
 134
 135   let Inst{31-26} = funct6;
 136   let Inst{25} = vm;
 137   let Inst{24-20} = vs2;
 138   let Inst{19-15} = rs1;
 139   let Inst{14-12} = opv.Value;
 140   let Inst{11-7} = vd;
 141   let Inst{6-0} = OPC_OP_V.Value;
 142
 143   let Uses = [VTYPE, VL];
 144   let RVVConstraint = VMConstraint;
 145 }
 146
 147 class RVInstV2<bits<6> funct6, bits<5> vs2, RISCVVFormat opv, dag outs, dag ins,
 148                 string opcodestr, string argstr>
 149     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 150   bits<5> rs1;
 151   bits<5> vd;
 152   bit vm;
 153
 154   let Inst{31-26} = funct6;
 155   let Inst{25} = vm;
 156   let Inst{24-20} = vs2;
 157   let Inst{19-15} = rs1;
 158   let Inst{14-12} = opv.Value;
 159   let Inst{11-7} = vd;
 160   let Inst{6-0} = OPC_OP_V.Value;
 161
 162   let Uses = [VTYPE, VL];
 163   let RVVConstraint = VMConstraint;
 164 }
 165
 166 class RVInstIVI<bits<6> funct6, dag outs, dag ins, string opcodestr,
 167                 string argstr>
 168     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 169   bits<5> vs2;
 170   bits<5> imm;
 171   bits<5> vd;
 172   bit vm;
 173
 174   let Inst{31-26} = funct6;
 175   let Inst{25} = vm;
 176   let Inst{24-20} = vs2;
 177   let Inst{19-15} = imm;
 178   let Inst{14-12} = OPIVI.Value;
 179   let Inst{11-7} = vd;
 180   let Inst{6-0} = OPC_OP_V.Value;
 181
 182   let Uses = [VTYPE, VL];
 183   let RVVConstraint = VMConstraint;
 184 }
 185
 186 class RVInstV<bits<6> funct6, bits<5> vs1, RISCVVFormat opv, dag outs,
 187               dag ins, string opcodestr, string argstr>
 188     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 189   bits<5> vs2;
 190   bits<5> vd;
 191   bit vm;
 192
 193   let Inst{31-26} = funct6;
 194   let Inst{25} = vm;
 195   let Inst{24-20} = vs2;
 196   let Inst{19-15} = vs1;
 197   let Inst{14-12} = opv.Value;
 198   let Inst{11-7} = vd;
 199   let Inst{6-0} = OPC_OP_V.Value;
 200
 201   let Uses = [VTYPE, VL];
 202   let RVVConstraint = VMConstraint;
 203 }
 204
 205 class RVInstVLU<bits<3> nf, bit mew, RISCVLSUMOP lumop,
 206                 bits<3> width, dag outs, dag ins, string opcodestr,
 207                 string argstr>
 208     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 209   bits<5> rs1;
 210   bits<5> vd;
 211   bit vm;
 212
 213   let Inst{31-29} = nf;
 214   let Inst{28} = mew;
 215   let Inst{27-26} = MOPLDUnitStride.Value;
 216   let Inst{25} = vm;
 217   let Inst{24-20} = lumop.Value;
 218   let Inst{19-15} = rs1;
 219   let Inst{14-12} = width;
 220   let Inst{11-7} = vd;
 221   let Inst{6-0} = OPC_LOAD_FP.Value;
 222
 223   let Uses = [VTYPE, VL];
 224   let RVVConstraint = VMConstraint;
 225 }
 226
 227 class RVInstVLS<bits<3> nf, bit mew, bits<3> width,
 228                 dag outs, dag ins, string opcodestr, string argstr>
 229     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 230   bits<5> rs2;
 231   bits<5> rs1;
 232   bits<5> vd;
 233   bit vm;
 234
 235   let Inst{31-29} = nf;
 236   let Inst{28} = mew;
 237   let Inst{27-26} = MOPLDStrided.Value;
 238   let Inst{25} = vm;
 239   let Inst{24-20} = rs2;
 240   let Inst{19-15} = rs1;
 241   let Inst{14-12} = width;
 242   let Inst{11-7} = vd;
 243   let Inst{6-0} = OPC_LOAD_FP.Value;
 244
 245   let Uses = [VTYPE, VL];
 246   let RVVConstraint = VMConstraint;
 247 }
 248
 249 class RVInstVLX<bits<3> nf, bit mew, RISCVMOP mop, bits<3> width,
 250                 dag outs, dag ins, string opcodestr, string argstr>
 251     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 252   bits<5> vs2;
 253   bits<5> rs1;
 254   bits<5> vd;
 255   bit vm;
 256
 257   let Inst{31-29} = nf;
 258   let Inst{28} = mew;
 259   let Inst{27-26} = mop.Value;
 260   let Inst{25} = vm;
 261   let Inst{24-20} = vs2;
 262   let Inst{19-15} = rs1;
 263   let Inst{14-12} = width;
 264   let Inst{11-7} = vd;
 265   let Inst{6-0} = OPC_LOAD_FP.Value;
 266
 267   let Uses = [VTYPE, VL];
 268   let RVVConstraint = VMConstraint;
 269 }
 270
 271 class RVInstVSU<bits<3> nf, bit mew, RISCVLSUMOP sumop,
 272                 bits<3> width, dag outs, dag ins, string opcodestr,
 273                 string argstr>
 274     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 275   bits<5> rs1;
 276   bits<5> vs3;
 277   bit vm;
 278
 279   let Inst{31-29} = nf;
 280   let Inst{28} = mew;
 281   let Inst{27-26} = MOPSTUnitStride.Value;
 282   let Inst{25} = vm;
 283   let Inst{24-20} = sumop.Value;
 284   let Inst{19-15} = rs1;
 285   let Inst{14-12} = width;
 286   let Inst{11-7} = vs3;
 287   let Inst{6-0} = OPC_STORE_FP.Value;
 288
 289   let Uses = [VTYPE, VL];
 290 }
 291
 292 class RVInstVSS<bits<3> nf, bit mew, bits<3> width,
 293                 dag outs, dag ins, string opcodestr, string argstr>
 294     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 295   bits<5> rs2;
 296   bits<5> rs1;
 297   bits<5> vs3;
 298   bit vm;
 299
 300   let Inst{31-29} = nf;
 301   let Inst{28} = mew;
 302   let Inst{27-26} = MOPSTStrided.Value;
 303   let Inst{25} = vm;
 304   let Inst{24-20} = rs2;
 305   let Inst{19-15} = rs1;
 306   let Inst{14-12} = width;
 307   let Inst{11-7} = vs3;
 308   let Inst{6-0} = OPC_STORE_FP.Value;
 309
 310   let Uses = [VTYPE, VL];
 311 }
 312
 313 class RVInstVSX<bits<3> nf, bit mew, RISCVMOP mop, bits<3> width,
 314                 dag outs, dag ins, string opcodestr, string argstr>
 315     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
 316   bits<5> vs2;
 317   bits<5> rs1;
 318   bits<5> vs3;
 319   bit vm;
 320
 321   let Inst{31-29} = nf;
 322   let Inst{28} = mew;
 323   let Inst{27-26} = mop.Value;
 324   let Inst{25} = vm;
 325   let Inst{24-20} = vs2;
 326   let Inst{19-15} = rs1;
 327   let Inst{14-12} = width;
 328   let Inst{11-7} = vs3;
 329   let Inst{6-0} = OPC_STORE_FP.Value;
 330
 331   let Uses = [VTYPE, VL];
 332 }