lib/Target/Mips/MipsRegisterInfo.td

   1 //===- MipsRegisterInfo.td - Mips Register defs -----------------*- C++ -*-===//
   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 //  Declarations that describe the MIPS register file
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 // We have banks of 32 registers each.
  15 class MipsReg<string n> : Register<n> {
  16   field bits<5> Num;
  17   let Namespace = "Mips";
  18 }
  19
  20 // Mips CPU Registers
  21 class MipsGPRReg<bits<5> num, string n> : MipsReg<n> {
  22   let Num = num;
  23 }
  24
  25 // Mips 32-bit FPU Registers
  26 class FPR<bits<5> num, string n> : MipsReg<n> {
  27   let Num = num;
  28 }
  29
  30 // Mips 64-bit (aliased) FPU Registers
  31 class AFPR<bits<5> num, string n, list<Register> aliases> : MipsReg<n> {
  32   let Num = num;
  33   let Aliases = aliases;
  34 }
  35
  36 //===----------------------------------------------------------------------===//
  37 //  Registers
  38 //===----------------------------------------------------------------------===//
  39
  40 let Namespace = "Mips" in {
  41
  42   // General Purpose Registers
  43   def ZERO : MipsGPRReg< 0, "ZERO">, DwarfRegNum<[0]>;
  44   def AT   : MipsGPRReg< 1, "AT">,   DwarfRegNum<[1]>;
  45   def V0   : MipsGPRReg< 2, "2">,    DwarfRegNum<[2]>;
  46   def V1   : MipsGPRReg< 3, "3">,    DwarfRegNum<[3]>;
  47   def A0   : MipsGPRReg< 4, "4">,    DwarfRegNum<[5]>;
  48   def A1   : MipsGPRReg< 5, "5">,    DwarfRegNum<[5]>;
  49   def A2   : MipsGPRReg< 6, "6">,    DwarfRegNum<[6]>;
  50   def A3   : MipsGPRReg< 7, "7">,    DwarfRegNum<[7]>;
  51   def T0   : MipsGPRReg< 8, "8">,    DwarfRegNum<[8]>;
  52   def T1   : MipsGPRReg< 9, "9">,    DwarfRegNum<[9]>;
  53   def T2   : MipsGPRReg< 10, "10">,  DwarfRegNum<[10]>;
  54   def T3   : MipsGPRReg< 11, "11">,  DwarfRegNum<[11]>;
  55   def T4   : MipsGPRReg< 12, "12">,  DwarfRegNum<[12]>;
  56   def T5   : MipsGPRReg< 13, "13">,  DwarfRegNum<[13]>;
  57   def T6   : MipsGPRReg< 14, "14">,  DwarfRegNum<[14]>;
  58   def T7   : MipsGPRReg< 15, "15">,  DwarfRegNum<[15]>;
  59   def S0   : MipsGPRReg< 16, "16">,  DwarfRegNum<[16]>;
  60   def S1   : MipsGPRReg< 17, "17">,  DwarfRegNum<[17]>;
  61   def S2   : MipsGPRReg< 18, "18">,  DwarfRegNum<[18]>;
  62   def S3   : MipsGPRReg< 19, "19">,  DwarfRegNum<[19]>;
  63   def S4   : MipsGPRReg< 20, "20">,  DwarfRegNum<[20]>;
  64   def S5   : MipsGPRReg< 21, "21">,  DwarfRegNum<[21]>;
  65   def S6   : MipsGPRReg< 22, "22">,  DwarfRegNum<[22]>;
  66   def S7   : MipsGPRReg< 23, "23">,  DwarfRegNum<[23]>;
  67   def T8   : MipsGPRReg< 24, "24">,  DwarfRegNum<[24]>;
  68   def T9   : MipsGPRReg< 25, "25">,  DwarfRegNum<[25]>;
  69   def K0   : MipsGPRReg< 26, "26">,  DwarfRegNum<[26]>;
  70   def K1   : MipsGPRReg< 27, "27">,  DwarfRegNum<[27]>;
  71   def GP   : MipsGPRReg< 28, "GP">,  DwarfRegNum<[28]>;
  72   def SP   : MipsGPRReg< 29, "SP">,  DwarfRegNum<[29]>;
  73   def FP   : MipsGPRReg< 30, "FP">,  DwarfRegNum<[30]>;
  74   def RA   : MipsGPRReg< 31, "RA">,  DwarfRegNum<[31]>;
  75
  76   /// Mips Single point precision FPU Registers
  77   def F0  : FPR< 0,  "F0">, DwarfRegNum<[32]>;
  78   def F1  : FPR< 1,  "F1">, DwarfRegNum<[33]>;
  79   def F2  : FPR< 2,  "F2">, DwarfRegNum<[34]>;
  80   def F3  : FPR< 3,  "F3">, DwarfRegNum<[35]>;
  81   def F4  : FPR< 4,  "F4">, DwarfRegNum<[36]>;
  82   def F5  : FPR< 5,  "F5">, DwarfRegNum<[37]>;
  83   def F6  : FPR< 6,  "F6">, DwarfRegNum<[38]>;
  84   def F7  : FPR< 7,  "F7">, DwarfRegNum<[39]>;
  85   def F8  : FPR< 8,  "F8">, DwarfRegNum<[40]>;
  86   def F9  : FPR< 9,  "F9">, DwarfRegNum<[41]>;
  87   def F10 : FPR<10, "F10">, DwarfRegNum<[42]>;
  88   def F11 : FPR<11, "F11">, DwarfRegNum<[43]>;
  89   def F12 : FPR<12, "F12">, DwarfRegNum<[44]>;
  90   def F13 : FPR<13, "F13">, DwarfRegNum<[45]>;
  91   def F14 : FPR<14, "F14">, DwarfRegNum<[46]>;
  92   def F15 : FPR<15, "F15">, DwarfRegNum<[47]>;
  93   def F16 : FPR<16, "F16">, DwarfRegNum<[48]>;
  94   def F17 : FPR<17, "F17">, DwarfRegNum<[49]>;
  95   def F18 : FPR<18, "F18">, DwarfRegNum<[50]>;
  96   def F19 : FPR<19, "F19">, DwarfRegNum<[51]>;
  97   def F20 : FPR<20, "F20">, DwarfRegNum<[52]>;
  98   def F21 : FPR<21, "F21">, DwarfRegNum<[53]>;
  99   def F22 : FPR<22, "F22">, DwarfRegNum<[54]>;
 100   def F23 : FPR<23, "F23">, DwarfRegNum<[55]>;
 101   def F24 : FPR<24, "F24">, DwarfRegNum<[56]>;
 102   def F25 : FPR<25, "F25">, DwarfRegNum<[57]>;
 103   def F26 : FPR<26, "F26">, DwarfRegNum<[58]>;
 104   def F27 : FPR<27, "F27">, DwarfRegNum<[59]>;
 105   def F28 : FPR<28, "F28">, DwarfRegNum<[60]>;
 106   def F29 : FPR<29, "F29">, DwarfRegNum<[61]>;
 107   def F30 : FPR<30, "F30">, DwarfRegNum<[62]>;
 108   def F31 : FPR<31, "F31">, DwarfRegNum<[63]>;
 109
 110   /// Mips Double point precision FPU Registers (aliased
 111   /// with the single precision to hold 64 bit values)
 112   def D0  : AFPR< 0,  "F0", [F0,   F1]>, DwarfRegNum<[32]>;
 113   def D1  : AFPR< 2,  "F2", [F2,   F3]>, DwarfRegNum<[34]>;
 114   def D2  : AFPR< 4,  "F4", [F4,   F5]>, DwarfRegNum<[36]>;
 115   def D3  : AFPR< 6,  "F6", [F6,   F7]>, DwarfRegNum<[38]>;
 116   def D4  : AFPR< 8,  "F8", [F8,   F9]>, DwarfRegNum<[40]>;
 117   def D5  : AFPR<10, "F10", [F10, F11]>, DwarfRegNum<[42]>;
 118   def D6  : AFPR<12, "F12", [F12, F13]>, DwarfRegNum<[44]>;
 119   def D7  : AFPR<14, "F14", [F14, F15]>, DwarfRegNum<[46]>;
 120   def D8  : AFPR<16, "F16", [F16, F17]>, DwarfRegNum<[48]>;
 121   def D9  : AFPR<18, "F18", [F18, F19]>, DwarfRegNum<[50]>;
 122   def D10 : AFPR<20, "F20", [F20, F21]>, DwarfRegNum<[52]>;
 123   def D11 : AFPR<22, "F22", [F22, F23]>, DwarfRegNum<[54]>;
 124   def D12 : AFPR<24, "F24", [F24, F25]>, DwarfRegNum<[56]>;
 125   def D13 : AFPR<26, "F26", [F26, F27]>, DwarfRegNum<[58]>;
 126   def D14 : AFPR<28, "F28", [F28, F29]>, DwarfRegNum<[60]>;
 127   def D15 : AFPR<30, "F30", [F30, F31]>, DwarfRegNum<[62]>;
 128
 129   // Hi/Lo registers
 130   def HI  : Register<"hi">, DwarfRegNum<[64]>;
 131   def LO  : Register<"lo">, DwarfRegNum<[65]>;
 132
 133   // Status flags register
 134   def FCR31 : Register<"31">;
 135 }
 136
 137 //===----------------------------------------------------------------------===//
 138 // Register Classes
 139 //===----------------------------------------------------------------------===//
 140
 141 def CPURegs : RegisterClass<"Mips", [i32], 32,
 142   // Return Values and Arguments
 143   [V0, V1, A0, A1, A2, A3,
 144   // Not preserved across procedure calls
 145   T0, T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9,
 146   // Callee save
 147   S0, S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7,
 148   // Reserved
 149   ZERO, AT, K0, K1, GP, SP, FP, RA]>
 150 {
 151   let MethodProtos = [{
 152     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
 153   }];
 154   let MethodBodies = [{
 155     CPURegsClass::iterator
 156     CPURegsClass::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
 157       // The last 8 registers on the list above are reserved
 158       return end()-8;
 159     }
 160   }];
 161 }
 162
 163 // 64bit fp:
 164 // * FGR64  - 32 64-bit registers
 165 // * AFGR64 - 16 32-bit even registers (32-bit FP Mode)
 166 //
 167 // 32bit fp:
 168 // * FGR32 - 16 32-bit even registers
 169 // * FGR32 - 32 32-bit registers (single float only mode)
 170 def FGR32 : RegisterClass<"Mips", [f32], 32,
 171   // Return Values and Arguments
 172   [F0, F1, F2, F3, F12, F13, F14, F15,
 173   // Not preserved across procedure calls
 174   F4, F5, F6, F7, F8, F9, F10, F11, F16, F17, F18, F19,
 175   // Callee save
 176   F20, F21, F22, F23, F24, F25, F26, F27, F28, F29, F30,
 177   // Reserved
 178   F31]>
 179 {
 180   let MethodProtos = [{
 181     iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const;
 182     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
 183   }];
 184   let MethodBodies = [{
 185
 186     static const unsigned MIPS_FGR32[] = {
 187       Mips::F0,  Mips::F1,  Mips::F2,  Mips::F3,  Mips::F12,  Mips::F13,
 188       Mips::F14, Mips::F15, Mips::F4,  Mips::F5,  Mips::F6,   Mips::F7,
 189       Mips::F8,  Mips::F9,  Mips::F10, Mips::F11, Mips::F16,  Mips::F17,
 190       Mips::F18, Mips::F19, Mips::F20, Mips::F21, Mips::F22,  Mips::F23,
 191       Mips::F24, Mips::F25, Mips::F26, Mips::F27, Mips::F28,  Mips::F29,
 192       Mips::F30
 193     };
 194
 195     static const unsigned MIPS_SVR4_FGR32[] = {
 196       Mips::F0,  Mips::F2,  Mips::F12, Mips::F14, Mips::F4,
 197       Mips::F6,  Mips::F8,  Mips::F10, Mips::F16, Mips::F18,
 198       Mips::F20, Mips::F22, Mips::F24, Mips::F26, Mips::F28, Mips::F30,
 199     };
 200
 201     FGR32Class::iterator
 202     FGR32Class::allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const {
 203       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
 204       const MipsSubtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<MipsSubtarget>();
 205
 206       if (Subtarget.isSingleFloat())
 207         return MIPS_FGR32;
 208       else
 209         return MIPS_SVR4_FGR32;
 210     }
 211
 212     FGR32Class::iterator
 213     FGR32Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
 214       const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
 215       const MipsSubtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<MipsSubtarget>();
 216
 217       if (Subtarget.isSingleFloat())
 218         return MIPS_FGR32 + (sizeof(MIPS_FGR32) / sizeof(unsigned));
 219       else
 220         return MIPS_SVR4_FGR32 + (sizeof(MIPS_SVR4_FGR32) / sizeof(unsigned));
 221     }
 222   }];
 223 }
 224
 225 def AFGR64 : RegisterClass<"Mips", [f64], 64,
 226   // Return Values and Arguments
 227   [D0, D1, D6, D7,
 228   // Not preserved across procedure calls
 229   D2, D3, D4, D5, D8, D9,
 230   // Callee save
 231   D10, D11, D12, D13, D14,
 232   // Reserved
 233   D15]>
 234 {
 235   let MethodProtos = [{
 236     iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
 237   }];
 238   let MethodBodies = [{
 239     AFGR64Class::iterator
 240     AFGR64Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
 241       // The last register on the list above is reserved
 242       return end()-1;
 243     }
 244   }];
 245 }
 246
 247 // Condition Register for floating point operations
 248 def CCR  : RegisterClass<"Mips", [i32], 32, [FCR31]>;
 249
 250 // Hi/Lo Registers
 251 def HILO : RegisterClass<"Mips", [i32], 32, [HI, LO]>;
 252