gcc/config/rl78/rl78-virt.md

   1 ;;  Machine Description for Renesas RL78 processors
   2 ;;  Copyright (C) 2011-2013 Free Software Foundation, Inc.
   3 ;;  Contributed by Red Hat.
   4
   5 ;; This file is part of GCC.
   6
   7 ;; GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 ;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 ;; the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
  10 ;; any later version.
  11
  12 ;; GCC is distributed in the hope that it will be useful,
  13 ;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 ;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 ;; GNU General Public License for more details.
  16
  17 ;; You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 ;; along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  19 ;; <http://www.gnu.org/licenses/>.
  20 \f
  21 ;; In this MD file, we define those insn patterns that involve
  22 ;; registers, where such registers are virtual until allocated to a
  23 ;; physical register.  All of these insns need to be conditional on
  24 ;; rl78_virt_insns_ok () being true.
  25
  26 ;; This tells the physical register allocator what method to use to
  27 ;; allocate registers.  Basically, this defines the template of the
  28 ;; instruction - op1 is of the form "a = op(b)", op2 is "a = b op c"
  29 ;; etc.
  30
  31 (define_attr "valloc" "op1,op2,ro1,cmp,umul,macax"
  32   (const_string "op2"))
  33
  34 ;;---------- Moving ------------------------
  35
  36 (define_insn "*movqi_virt"
  37   [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=vY,v,Wfr")
  38         (match_operand    1 "general_operand" "vInt8JY,Wfr,vInt8J"))]
  39   "rl78_virt_insns_ok ()"
  40   "v.mov %0, %1"
  41   [(set_attr "valloc" "op1")]
  42 )
  43
  44 (define_insn "*movhi_virt"
  45   [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=vYS,v,Wfr")
  46         (match_operand:HI 1 "general_operand" "viYS,Wfr,v"))]
  47   "rl78_virt_insns_ok ()"
  48   "v.movw %0, %1"
  49   [(set_attr "valloc" "op1")]
  50 )
  51
  52 ;;---------- Conversions ------------------------
  53
  54 (define_insn "*zero_extendqihi2_virt"
  55   [(set (match_operand:HI                 0 "rl78_nonfar_nonimm_operand" "=vm")
  56         (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "general_operand" "vim")))]
  57   "rl78_virt_insns_ok ()"
  58   "v.zero_extend\t%0, %1"
  59   [(set_attr "valloc" "op1")]
  60   )
  61
  62 (define_insn "*extendqihi2_virt"
  63   [(set (match_operand:HI                 0 "rl78_nonfar_nonimm_operand" "=vm")
  64         (sign_extend:HI (match_operand:QI 1 "general_operand" "vim")))]
  65   "rl78_virt_insns_ok ()"
  66   "v.sign_extend\t%0, %1"
  67   [(set_attr "valloc" "op1")]
  68   )
  69
  70 ;;---------- Arithmetic ------------------------
  71
  72 (define_insn "*add<mode>3_virt"
  73   [(set (match_operand:QHI           0 "rl78_nonfar_nonimm_operand" "=vY,S")
  74         (plus:QHI (match_operand:QHI 1 "rl78_nonfar_operand" "viY,0")
  75                   (match_operand:QHI 2 "general_operand" "vim,i")))
  76    ]
  77   "rl78_virt_insns_ok ()"
  78   "v.add\t%0, %1, %2"
  79 )
  80
  81 (define_insn "*sub<mode>3_virt"
  82   [(set (match_operand:QHI            0 "rl78_nonfar_nonimm_operand" "=vm,S")
  83         (minus:QHI (match_operand:QHI 1 "rl78_nonfar_operand" "vim,0")
  84                    (match_operand:QHI 2 "general_operand" "vim,i")))
  85    ]
  86   "rl78_virt_insns_ok ()"
  87   "v.sub\t%0, %1, %2"
  88 )
  89
  90 (define_insn "*umulhi3_shift_virt"
  91   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=vm")
  92         (mult:HI (match_operand:HI 1 "rl78_nonfar_operand" "%vim")
  93                  (match_operand:HI 2 "rl78_24_operand" "Ni")))]
  94   "rl78_virt_insns_ok ()"
  95   "v.mulu\t%0, %1, %2"
  96   [(set_attr "valloc" "umul")]
  97 )
  98
  99 (define_insn "*umulqihi3_virt"
 100   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=vm")
 101         (mult:HI (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "rl78_nonfar_operand" "%vim"))
 102                  (zero_extend:HI (match_operand:QI 2 "general_operand" "vim"))))]
 103   "rl78_virt_insns_ok ()"
 104   "v.mulu\t%0, %2"
 105   [(set_attr "valloc" "umul")]
 106 )
 107
 108 (define_insn "*andqi3_virt"
 109   [(set (match_operand:QI         0 "rl78_nonfar_nonimm_operand" "=vm")
 110         (and:QI (match_operand:QI 1 "rl78_nonfar_operand" "vim")
 111                 (match_operand:QI 2 "general_operand" "vim")))
 112    ]
 113   "rl78_virt_insns_ok ()"
 114   "v.and\t%0, %1, %2"
 115 )
 116
 117 (define_insn "*iorqi3_virt"
 118   [(set (match_operand:QI         0 "rl78_nonfar_nonimm_operand" "=vm")
 119         (ior:QI (match_operand:QI 1 "rl78_nonfar_operand" "vim")
 120                 (match_operand:QI 2 "general_operand" "vim")))
 121    ]
 122   "rl78_virt_insns_ok ()"
 123   "v.or\t%0, %1, %2"
 124 )
 125
 126 (define_insn "*xor3_virt"
 127   [(set (match_operand:QI         0 "rl78_nonfar_nonimm_operand" "=v,vm,m")
 128         (xor:QI (match_operand:QI 1 "rl78_nonfar_operand" "%0,vm,vm")
 129                 (match_operand    2 "general_operand" "i,vm,vim")))
 130    ]
 131   "rl78_virt_insns_ok ()"
 132   "v.xor\t%0, %1, %2"
 133 )
 134
 135 ;;---------- Shifts ------------------------
 136
 137 (define_insn "*ashl<mode>3_virt"
 138   [(set (match_operand:QHI             0 "rl78_nonfar_nonimm_operand" "=vm")
 139         (ashift:QHI (match_operand:QHI 1 "rl78_nonfar_operand" "vim")
 140                     (match_operand:QI  2 "general_operand" "vim")))
 141    ]
 142   "rl78_virt_insns_ok ()"
 143   "v.shl\t%0, %1, %2"
 144 )
 145
 146 (define_insn "*ashr<mode>3_virt"
 147   [(set (match_operand:QHI               0 "rl78_nonfar_nonimm_operand" "=vm")
 148         (ashiftrt:QHI (match_operand:QHI 1 "rl78_nonfar_operand" "vim")
 149                       (match_operand:QI  2 "general_operand" "vim")))
 150    ]
 151   "rl78_virt_insns_ok ()"
 152   "v.sar\t%0, %1, %2"
 153 )
 154
 155 (define_insn "*lshr<mode>3_virt"
 156   [(set (match_operand:QHI               0 "rl78_nonfar_nonimm_operand" "=vm")
 157         (lshiftrt:QHI (match_operand:QHI 1 "rl78_nonfar_operand" "vim")
 158                       (match_operand:QI  2 "general_operand" "vim")))
 159    ]
 160   "rl78_virt_insns_ok ()"
 161   "v.shr\t%0, %1, %2"
 162 )
 163
 164 ;; really a macro
 165 (define_insn "*ashrsi3_virt"
 166   [(set (match_operand:SI               0 "register_operand" "=v,v,v")
 167         (ashiftrt:SI (match_operand:SI  1 "register_operand" "0,v,0")
 168                       (match_operand:SI 2 "immediate_operand" "M,K,i")))
 169    ]
 170   ""
 171   "@
 172    ; ashrsi %0, 0
 173    movw\tax,%H1\;sarw\tax,1\;movw\t%H0,ax\;mov\ta,%Q1\;rorc\ta,1\;mov\t%Q0,a\;mov\ta,%q1\;rorc\ta,1\;mov\t%q0,a
 174    mov\tb,%2\;1:\;movw\tax,%H1\;sarw\tax,1\;movw\t%H0,ax\;mov\ta,%Q1\;rorc\ta,1\;mov\t%Q0,a\;mov\ta,%q1\;rorc\ta,1\;mov\t%q0,a\;dec\tb\;bnz $1b"
 175   [(set_attr "valloc" "macax")]
 176 )
 177
 178 ;;---------- Branching ------------------------
 179
 180 (define_insn "*indirect_jump_virt"
 181   [(set (pc)
 182         (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "vm"))]
 183   "rl78_virt_insns_ok ()"
 184   "v.br\t%0"
 185   [(set_attr "valloc" "ro1")]
 186 )
 187
 188 (define_insn "*call_virt"
 189   [(call (match_operand:HI 0 "memory_operand" "Wab,Wcv")
 190          (match_operand 1 "" ""))]
 191   "rl78_virt_insns_ok ()"
 192   "v.call\t%0"
 193   [(set_attr "valloc" "ro1")]
 194   )
 195
 196 (define_insn "*call_value_virt"
 197   [(set (match_operand 0 "register_operand" "=v,v")
 198         (call (match_operand:HI 1 "memory_operand" "Wab,Wcv")
 199               (match_operand 2 "" "")))]
 200   "rl78_virt_insns_ok ()"
 201   "v.call\t%1"
 202   [(set_attr "valloc" "op1")]
 203   )
 204
 205 (define_insn "*cbranchqi4_virt"
 206   [(set (pc) (if_then_else
 207               (match_operator 0 "rl78_cmp_operator_real"
 208                               [(match_operand:QI 1 "general_operand" "vim")
 209                                (match_operand:QI 2 "general_operand" "vim")])
 210               (label_ref (match_operand 3 "" ""))
 211               (pc)))]
 212   "rl78_virt_insns_ok ()"
 213   "v.cmp\t%1, %2\\n\tv.b%c0\t%3"
 214   [(set_attr "valloc" "cmp")]
 215   )
 216
 217 (define_insn "*cbranchhi4_virt"
 218   [(set (pc) (if_then_else
 219               (match_operator 0 "rl78_cmp_operator_real"
 220                               [(match_operand:HI 1 "general_operand" "vim")
 221                                (match_operand:HI 2 "general_operand" "vim")])
 222               (label_ref (match_operand 3 "" ""))
 223               (pc)))]
 224   "rl78_virt_insns_ok ()"
 225   "v.cmpw\t%1, %2\\n\tv.b%c0\t%3"
 226   [(set_attr "valloc" "cmp")]
 227   )
 228
 229 ;;---------- Peepholes ------------------------
 230
 231 (define_peephole2
 232   [(set (match_operand:QI 0 "" "")
 233         (match_operand:QI 1 "" ""))
 234    (set (match_operand:QI 2 "" "")
 235         (match_operand:QI 3 "" ""))]
 236   "rl78_peep_movhi_p (operands)"
 237   [(set (match_dup 4)
 238         (match_dup 5))]
 239   "rl78_setup_peep_movhi (operands);"
 240   )
 241
 242 (define_peephole2
 243   [(set (reg:QI A_REG)
 244         (match_operand:QI 1 "" ""))
 245    (set (match_operand:QI 0 "" "")
 246         (reg:QI A_REG))
 247    (set (reg:QI A_REG)
 248         (match_operand:QI 3 "" ""))
 249    (set (match_operand:QI 2 "" "")
 250         (reg:QI A_REG))
 251    ]
 252   "rl78_peep_movhi_p (operands)"
 253   [(set (reg:HI AX_REG)
 254         (match_dup 5))
 255    (set (match_dup 4)
 256         (reg:HI AX_REG))
 257    ]
 258   "rl78_setup_peep_movhi (operands);"
 259   )