gcc/config/rl78/rl78-real.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 ;; The insns in this file correspond to the actual opcodes the RL78
  22 ;; can issue with real registers.  All insns in here should be
  23 ;; conditional on rl78_real_insns_ok() returning true, and should
  24 ;; allow virtual registers in their predicates - the reorg pass that
  25 ;; allocates physical registers uses the constraints to select
  26 ;; registers, but insns with virtual registers MUST match one of these
  27 ;; patterns - other than the constraints - so that the operand info is
  28 ;; properly set up for the alloc pass.
  29
  30 ;;---------- Moving ------------------------
  31
  32 (define_insn "movqi_es"
  33   [(set (reg:QI ES_REG)
  34         (match_operand:QI 0 "register_operand" "a"))]
  35   ""
  36   "mov\tes, %0"
  37 )
  38
  39 (define_insn "movqi_cs"
  40   [(set (reg:QI CS_REG)
  41         (match_operand:QI 0 "register_operand" "a"))]
  42   ""
  43   "mov\tcs, %0"
  44 )
  45
  46 (define_insn "*movqi_real"
  47   [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=g,RaxbcWab,RaxbcWab,a,                          bcx,R, WabWd2WhlWh1WhbWbcWs1v, bcx")
  48         (match_operand    1 "general_operand"      "0,K,        M,       RInt8sJvWabWdeWd2WhlWh1WhbWbcWs1,Wab,aInt8J,a,                      R"))]
  49   "rl78_real_insns_ok ()"
  50   "@
  51    ; mov\t%0, %1
  52    oneb\t%0
  53    clrb\t%0
  54    mov\t%0, %1
  55    mov\t%0, %1
  56    mov\t%0, %1
  57    mov\t%0, %1
  58    mov\t%0, %S1"
  59 )
  60
  61 (define_insn "*movhi_real"
  62   [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=g,AB,AB,RSv,A,BDTvSWabWd2WdeWhlWh1WbcWs1, BDT,ABDT,v")
  63         (match_operand:HI 1 "general_operand"      " 0,K, M, i,  BDTvSWabWd2WdeWh1WhlWbcWs1,A, BDT,vS,  ABDT"))]
  64   "rl78_real_insns_ok ()"
  65   "@
  66    ; movw\t%0, %1
  67    onew\t%0
  68    clrw\t%0
  69    movw\t%0, %1
  70    movw\t%0, %1
  71    movw\t%0, %1
  72    movw\t%0, %S1
  73    movw\t%0, %1
  74    movw\t%0, %1"
  75 )
  76
  77 ;;---------- Conversions ------------------------
  78
  79 (define_insn "*zero_extendqihi2_real"
  80   [(set (match_operand:HI                 0 "nonimmediate_operand" "=rv,A")
  81         (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "general_operand" "0,a")))]
  82   "rl78_real_insns_ok ()"
  83   "@
  84    mov\t%Q0, #0
  85    mov\tx, a \;mov\ta, #0"
  86   )
  87
  88 (define_insn "*extendqihi2_real"
  89   [(set (match_operand:HI                 0 "nonimmediate_operand" "=A,A")
  90         (sign_extend:HI (match_operand:QI 1 "general_operand" "x,a")))]
  91   "rl78_real_insns_ok ()"
  92   "@
  93    shlw\t%0, 8 \;sarw\t%0, 8
  94    sarw\t%0, 8"
  95   )
  96
  97 ;;---------- Arithmetic ------------------------
  98
  99 (define_insn "*addqi3_real"
 100   [(set (match_operand:QI          0 "nonimmediate_operand"  "=rvWabWhlWh1,rvWabWhlWh1,a,*bcdehl")
 101         (plus:QI (match_operand:QI 1 "general_operand"  "%0,0,0,0")
 102                  (match_operand:QI 2 "general_operand" "K,L,RWhlWh1i,a")))
 103    ]
 104   "rl78_real_insns_ok ()"
 105   "@
 106     inc\t%0
 107     dec\t%0
 108     add\t%0, %2
 109     add\t%0, %2"
 110 )
 111
 112 (define_insn "*addhi3_real"
 113   [(set (match_operand:HI          0 "nonimmediate_operand"  "=vABDTWh1Wab,vABDTWh1Wab,v,v,A,S,S,A")
 114         (plus:HI (match_operand:HI 1 "general_operand"  "%0,0,0,0,0,0,0,S")
 115                  (match_operand:HI 2 "general_operand" "K,L,N,O,RWh1WhlWabiv,Int8,J,Ri")))
 116    ]
 117   "rl78_real_insns_ok ()"
 118   "@
 119    incw\t%0
 120    decw\t%0
 121    incw\t%0 \;incw\t%0
 122    decw\t%0 \;decw\t%0
 123    addw\t%0, %p2
 124    addw\t%0, %2
 125    subw\t%0, %m2
 126    movw\t%0, %1 \;addw\t%0, %2"
 127 )
 128
 129 (define_insn "*addqihi3a_real"
 130   [(set (match_operand:HI          0 "register_operand"  "=r")
 131         (plus:HI (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "register_operand"  "%r"))
 132                  (match_operand:HI 2 "register_operand" "r")))
 133    ]
 134   "rl78_real_insns_ok ()"
 135   "add\t%q0, %q1 \;addc\t%Q0, #0"
 136 )
 137
 138 (define_insn "*subqi3_real"
 139   [(set (match_operand:QI           0 "nonimmediate_operand"  "=a,R,v")
 140         (minus:QI (match_operand:QI 1 "general_operand"  "0,0,0")
 141                   (match_operand:QI 2 "general_operand" "RiWabWhbWh1Whl,a,i")))
 142    ]
 143   "rl78_real_insns_ok ()"
 144   "sub\t%0, %2"
 145 )
 146
 147 (define_insn "*subhi3_real"
 148   [(set (match_operand:HI           0 "nonimmediate_operand"  "=A,S")
 149         (minus:HI (match_operand:HI 1 "general_operand"  "0,0")
 150                   (match_operand:HI 2 "general_operand" "iBDTWabWh1v,i")))
 151    ]
 152   "rl78_real_insns_ok ()"
 153   "subw\t%0, %2"
 154 )
 155
 156 (define_insn "*umulhi3_shift_real"
 157   [(set (match_operand:HI 0 "register_operand" "=A,A")
 158         (mult:HI (match_operand:HI 1 "rl78_nonfar_operand" "0,0")
 159                  (match_operand:HI 2 "rl78_24_operand" "N,i")))]
 160   "rl78_real_insns_ok ()"
 161   "@
 162    shlw\t%0, 1
 163    shlw\t%0, 2"
 164 )
 165
 166 (define_insn "*umulqihi3_real"
 167   [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=A")
 168         (mult:HI (zero_extend:HI (match_operand:QI 1 "general_operand" "%a"))
 169                  (zero_extend:HI (match_operand:QI 2 "general_operand" "x"))))]
 170   "rl78_real_insns_ok ()"
 171   "mulu\t%2"
 172 )
 173
 174 (define_insn "*andqi3_real"
 175   [(set (match_operand:QI         0 "nonimmediate_operand"  "=A,R,v")
 176         (and:QI (match_operand:QI 1 "general_operand"       "%0,0,0")
 177                 (match_operand:QI 2 "general_operand"       "iRvWabWhbWh1Whl,A,i")))
 178    ]
 179   "rl78_real_insns_ok ()"
 180   "and\t%0, %2"
 181 )
 182
 183 (define_insn "*iorqi3_real"
 184   [(set (match_operand:QI         0 "nonimmediate_operand"  "=A,R,v")
 185         (ior:QI (match_operand:QI 1 "general_operand"       "%0,0,0")
 186                 (match_operand:QI 2 "general_operand"       "iRvWabWhbWh1Whl,A,i")))
 187    ]
 188   "rl78_real_insns_ok ()"
 189   "or\t%0, %2"
 190 )
 191
 192 (define_insn "*xorqi3_real"
 193   [(set (match_operand:QI         0 "nonimmediate_operand"  "=A,R,v")
 194         (xor:QI (match_operand:QI 1 "general_operand"       "%0,0,0")
 195                 (match_operand    2 "general_operand"       "iRvWabWhbWh1Whl,A,i")))
 196    ]
 197   "rl78_real_insns_ok ()"
 198   "xor\t%0, %2"
 199 )
 200
 201 ;;---------- Shifts ------------------------
 202
 203 (define_insn "*ashlqi3_real"
 204   [(set (match_operand:QI            0 "nonimmediate_operand"  "=abc,a,a")
 205         (ashift:QI (match_operand:QI 1 "general_operand"  "0,0,0")
 206                    (match_operand:QI 2 "general_operand" "Int3,bc,dehl")))
 207    ]
 208   "rl78_real_insns_ok ()"
 209   "@
 210    shl\t%0, %u2
 211    cmp0 %2\; bz $2f\; 1: shl\t%0, 1 \;dec %2 \;bnz $1b\;2:
 212    inc %2\;dec %2\;bz $2f\;1: shl\t%0, 1 \;dec %2 \;bnz $1b\;2:"
 213 )
 214
 215 (define_insn "*ashlhi3_real"
 216   [(set (match_operand:HI            0 "nonimmediate_operand"  "=AB,A,A")
 217         (ashift:HI (match_operand:HI 1 "general_operand"  "0,0,0")
 218                    (match_operand:QI 2 "general_operand" "P,bc,dehl")))
 219    ]
 220   "rl78_real_insns_ok ()"
 221   "@
 222    shlw\t%0, %u2
 223    cmp0 %2\; bz $2f\; 1: shlw\t%0, 1 \;dec %2 \;bnz $1b\;2:
 224    inc %2\;dec %2\;bz $2f\;1: shlw\t%0, 1 \;dec %2 \;bnz $1b\;2:"
 225 )
 226
 227 ;;----------
 228
 229 (define_insn "*ashrqi3_real"
 230   [(set (match_operand:QI              0 "nonimmediate_operand"  "=abc,a,a")
 231         (ashiftrt:QI (match_operand:QI 1 "general_operand"  "0,0,0")
 232                      (match_operand:QI 2 "general_operand" "Int3,bc,dehl")))
 233    ]
 234   "rl78_real_insns_ok ()"
 235   "@
 236    sar\t%0, %u2
 237    cmp0 %2\; bz $2f\; 1: sar\t%0, 1 \;dec %2 \;bnz $1b\;2:
 238    inc %2\;dec %2\;bz $2f\;1: sar\t%0, 1\;dec %2 \;bnz $1b\;2:"
 239 )
 240
 241 (define_insn "*ashrhi3_real"
 242   [(set (match_operand:HI              0 "nonimmediate_operand"  "=AB,A,A")
 243         (ashiftrt:HI (match_operand:HI 1 "general_operand"  "0,0,0")
 244                      (match_operand:QI 2 "general_operand" "P,bc,dehl")))
 245    ]
 246   "rl78_real_insns_ok ()"
 247   "@
 248    sarw\t%0, %u2
 249    cmp0 %2\; bz $2f\; 1: sarw\t%0, 1 \;dec %2 \;bnz $1b\;2:
 250    inc %2\;dec %2\;bz $2f\;1: sarw\t%0, 1\;dec %2\;bnz $1b\;2:"
 251 )
 252
 253 ;;----------
 254
 255 (define_insn "*lshrqi3_real"
 256   [(set (match_operand:QI              0 "nonimmediate_operand"  "=abc,a,a")
 257         (lshiftrt:QI (match_operand:QI 1 "general_operand"  "0,0,0")
 258                      (match_operand:QI 2 "general_operand" "Int3,bc,dehl")))
 259    ]
 260   "rl78_real_insns_ok ()"
 261   "@
 262    shr\t%0, %u2
 263    cmp0 %2\; bz $2f\; 1: shr\t%0, 1 \;dec %2 \;bnz $1b\;2:
 264    inc %2\;dec %2\;bz $2f\;1: shr\t%0, 1\;dec %2\;bnz $1b\;2:"
 265 )
 266
 267 (define_insn "*lshrhi3_real"
 268   [(set (match_operand:HI              0 "nonimmediate_operand"  "=AB,A,A")
 269         (lshiftrt:HI (match_operand:HI 1 "general_operand"  "0,0,0")
 270                      (match_operand:QI 2 "general_operand" "P,bc,dehl")))
 271    ]
 272   "rl78_real_insns_ok ()"
 273   "@
 274    shrw\t%0, %u2
 275    cmp0 %2\; bz $2f\; 1: shrw\t%0, 1 \;dec %2 \;bnz $1b\;2:
 276    inc %2\;dec %2\;bz $2f\;1: shrw\t%0, 1\;dec %2\;bnz $1b\;2:"
 277 )
 278
 279 ;;---------- Branching ------------------------
 280
 281 (define_insn "*indirect_jump_real"
 282   [(set (pc)
 283         (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "A"))]
 284   "rl78_real_insns_ok ()"
 285   "br\t%0"
 286 )
 287
 288 (define_insn "jump"
 289   [(set (pc)
 290         (label_ref (match_operand 0 "" "")))]
 291   ""
 292   ;; $rel8, $!rel16, !abs16, !!abs20
 293   "br\t!!%0"
 294 )
 295
 296 (define_insn "*call_real"
 297   [(call (match_operand:HI 0 "memory_operand" "Wab,Wca")
 298          (match_operand 1 "" ""))]
 299   "rl78_real_insns_ok ()"
 300   "@
 301    call\t!!%A0
 302    call\t%A0"
 303   )
 304
 305 (define_insn "*call_value_real"
 306   [(set (match_operand 0 "register_operand" "=v,v")
 307         (call (match_operand:HI 1 "memory_operand" "Wab,Wca")
 308               (match_operand 2 "" "")))]
 309   "rl78_real_insns_ok ()"
 310   "@
 311    call\t!!%A1
 312    call\t%A1"
 313   )
 314
 315 (define_insn "*cbranchqi4_real"
 316   [(set (pc) (if_then_else
 317               (match_operator 0 "rl78_cmp_operator_real"
 318                               [(match_operand:QI 1 "general_operand" "Wabvaxbc,a,          v,bcdehl")
 319                                (match_operand:QI 2 "general_operand" "M,       irWhlWh1Whb,i,a")])
 320               (label_ref (match_operand 3 "" ""))
 321               (pc)))]
 322   "rl78_real_insns_ok ()"
 323   "@
 324    cmp0\t%1 \;sk%c0 \;br\t!!%3
 325    cmp\t%1, %2 \;sk%c0 \;br\t!!%3
 326    cmp\t%1, %2 \;sk%c0 \;br\t!!%3
 327    cmp\t%1, %2 \;sk%c0 \;br\t!!%3"
 328   )
 329
 330 (define_insn "*cbranchhi4_real"
 331   [(set (pc) (if_then_else
 332               (match_operator 0 "rl78_cmp_operator_real"
 333                               [(match_operand:HI 1 "general_operand" "A")
 334                                (match_operand:HI 2 "general_operand" "iBDTWhlWh1")])
 335               (label_ref (match_operand 3 "" ""))
 336               (pc)))]
 337   "rl78_real_insns_ok ()"
 338   "cmpw\t%1, %2 \;sk%c0 \;br\t!!%3"
 339   )