gcc/config/powerpcspe/7xx.md

   1 ;; Scheduling description for Motorola PowerPC 750 and PowerPC 7400 processors.
   2 ;;   Copyright (C) 2003-2018 Free Software Foundation, Inc.
   3 ;;
   4 ;; This file is part of GCC.
   5
   6 ;; GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7 ;; under the terms of the GNU General Public License as published
   8 ;; by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
   9 ;; option) any later version.
  10
  11 ;; GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  12 ;; ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  13 ;; or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
  14 ;; License for more details.
  15
  16 ;; You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 ;; along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  18 ;; <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19
  20 (define_automaton "ppc7xx,ppc7xxfp")
  21 (define_cpu_unit "iu1_7xx,iu2_7xx" "ppc7xx")
  22 (define_cpu_unit "fpu_7xx" "ppc7xxfp")
  23 (define_cpu_unit "lsu_7xx,bpu_7xx,sru_7xx" "ppc7xx")
  24 (define_cpu_unit "du1_7xx,du2_7xx" "ppc7xx")
  25 (define_cpu_unit "veccmplx_7xx,vecperm_7xx,vdu_7xx" "ppc7xx")
  26
  27 ;; PPC740/PPC750/PPC7400  32-bit 2xIU, LSU, SRU, FPU, BPU
  28 ;; IU1 can perform all integer operations
  29 ;; IU2 can perform all integer operations except imul and idiv
  30 ;; LSU 2 stage pipelined
  31 ;; FPU 3 stage pipelined
  32 ;; Max issue 3 insns/clock cycle (includes 1 branch)
  33 ;; In-order execution
  34
  35
  36 ;; The PPC750 user's manual recommends that to reduce branch mispredictions,
  37 ;; the insn that sets CR bits should be separated from the branch insn
  38 ;; that evaluates them.  There is no advantage have more than 10 cycles
  39 ;; of separation.
  40 ;; This could be artificially achieved by exaggerating the latency of
  41 ;; compare insns but at the expense of a poorer schedule.
  42
  43 ;; Branches go straight to the BPU.  All other insns are handled
  44 ;; by a dispatch unit which can issue a max of 2 insns per cycle.
  45 (define_reservation "ppc750_du" "du1_7xx|du2_7xx")
  46 (define_reservation "ppc7400_vec_du" "vdu_7xx")
  47
  48 (define_insn_reservation "ppc750-load" 2
  49   (and (eq_attr "type" "load,fpload,vecload,load_l")
  50        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
  51   "ppc750_du,lsu_7xx")
  52
  53 (define_insn_reservation "ppc750-store" 2
  54   (and (eq_attr "type" "store,fpstore,vecstore")
  55        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
  56   "ppc750_du,lsu_7xx")
  57
  58 (define_insn_reservation "ppc750-storec" 8
  59   (and (eq_attr "type" "store_c")
  60        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
  61   "ppc750_du,lsu_7xx")
  62
  63 (define_insn_reservation "ppc750-integer" 1
  64   (and (ior (eq_attr "type" "integer,insert,trap,cntlz,isel")
  65             (and (eq_attr "type" "add,logical,shift,exts")
  66                  (eq_attr "dot" "no")))
  67        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
  68   "ppc750_du,iu1_7xx|iu2_7xx")
  69
  70 (define_insn_reservation "ppc750-two" 1
  71   (and (eq_attr "type" "two")
  72        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
  73   "ppc750_du,iu1_7xx|iu2_7xx,iu1_7xx|iu2_7xx")
  74
  75 (define_insn_reservation "ppc750-three" 1
  76   (and (eq_attr "type" "three")
  77        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
  78   "ppc750_du,iu1_7xx|iu2_7xx,iu1_7xx|iu2_7xx,iu1_7xx|iu2_7xx")
  79
  80 (define_insn_reservation "ppc750-imul" 4
  81   (and (eq_attr "type" "mul")
  82        (eq_attr "size" "32")
  83        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
  84   "ppc750_du,iu1_7xx*4")
  85
  86 (define_insn_reservation "ppc750-imul2" 3
  87   (and (eq_attr "type" "mul")
  88        (eq_attr "size" "16")
  89        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
  90   "ppc750_du,iu1_7xx*2")
  91
  92 (define_insn_reservation "ppc750-imul3" 2
  93   (and (eq_attr "type" "mul")
  94        (eq_attr "size" "8")
  95        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
  96   "ppc750_du,iu1_7xx")
  97
  98 (define_insn_reservation "ppc750-idiv" 19
  99   (and (eq_attr "type" "div")
 100        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
 101   "ppc750_du,iu1_7xx*19")
 102
 103 (define_insn_reservation "ppc750-compare" 2
 104   (and (ior (eq_attr "type" "cmp")
 105             (and (eq_attr "type" "add,logical,shift,exts")
 106                  (eq_attr "dot" "yes")))
 107        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
 108   "ppc750_du,(iu1_7xx|iu2_7xx)")
 109
 110 (define_insn_reservation "ppc750-fpcompare" 2
 111   (and (eq_attr "type" "fpcompare")
 112        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
 113   "ppc750_du,fpu_7xx")
 114
 115 (define_insn_reservation "ppc750-fp" 3
 116   (and (eq_attr "type" "fp,fpsimple")
 117        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
 118   "ppc750_du,fpu_7xx")
 119
 120 (define_insn_reservation "ppc750-dmul" 4
 121   (and (eq_attr "type" "dmul")
 122        (eq_attr "cpu" "ppc750"))
 123   "ppc750_du,fpu_7xx*2")
 124
 125 (define_insn_reservation "ppc7400-dmul" 3
 126   (and (eq_attr "type" "dmul")
 127        (eq_attr "cpu" "ppc7400"))
 128   "ppc750_du,fpu_7xx")
 129
 130 ; Divides are not pipelined
 131 (define_insn_reservation "ppc750-sdiv" 17
 132   (and (eq_attr "type" "sdiv")
 133        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
 134   "ppc750_du,fpu_7xx*17")
 135
 136 (define_insn_reservation "ppc750-ddiv" 31
 137   (and (eq_attr "type" "ddiv")
 138        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
 139   "ppc750_du,fpu_7xx*31")
 140
 141 (define_insn_reservation "ppc750-mfcr" 2
 142   (and (eq_attr "type" "mfcr,mtcr")
 143        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
 144   "ppc750_du,iu1_7xx")
 145
 146 (define_insn_reservation "ppc750-crlogical" 3
 147   (and (eq_attr "type" "cr_logical,delayed_cr")
 148        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
 149   "nothing,sru_7xx*2")
 150
 151 (define_insn_reservation "ppc750-mtjmpr" 2
 152   (and (eq_attr "type" "mtjmpr,isync,sync")
 153        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
 154   "nothing,sru_7xx*2")
 155
 156 (define_insn_reservation "ppc750-mfjmpr" 3
 157   (and (eq_attr "type" "mfjmpr")
 158        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
 159   "nothing,sru_7xx*2")
 160
 161 (define_insn_reservation "ppc750-jmpreg" 1
 162   (and (eq_attr "type" "jmpreg,branch,isync")
 163        (eq_attr "cpu" "ppc750,ppc7400"))
 164   "nothing,bpu_7xx")
 165
 166 ;; Altivec
 167 (define_insn_reservation "ppc7400-vecsimple" 1
 168   (and (eq_attr "type" "vecsimple,veclogical,vecmove,veccmp,veccmpfx")
 169        (eq_attr "cpu" "ppc7400"))
 170   "ppc750_du,ppc7400_vec_du,veccmplx_7xx")
 171
 172 (define_insn_reservation "ppc7400-veccomplex" 4
 173   (and (eq_attr "type" "veccomplex")
 174        (eq_attr "cpu" "ppc7400"))
 175   "ppc750_du,ppc7400_vec_du,veccmplx_7xx")
 176
 177 (define_insn_reservation "ppc7400-vecfloat" 4
 178   (and (eq_attr "type" "vecfloat")
 179        (eq_attr "cpu" "ppc7400"))
 180   "ppc750_du,ppc7400_vec_du,veccmplx_7xx")
 181
 182 (define_insn_reservation "ppc7400-vecperm" 2
 183   (and (eq_attr "type" "vecperm")
 184        (eq_attr "cpu" "ppc7400"))
 185   "ppc750_du,ppc7400_vec_du,vecperm_7xx")
 186