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[RISCV] MC layer support for the standard RV32F instruction set extension
authorAlex Bradbury <asb@lowrisc.org>
Thu, 7 Dec 2017 10:26:05 +0000 (10:26 +0000)
committerAlex Bradbury <asb@lowrisc.org>
Thu, 7 Dec 2017 10:26:05 +0000 (10:26 +0000)
The most interesting part of this patch is probably the handling of
rounding mode arguments. Sadly, the RISC-V assembler handles floating point
rounding modes as a special "argument" when it would be more consistent to
handle them like the atomics, opcode suffixes. This patch supports parsing
this optional parameter, using InstAlias to allow parsing these floating point
instructions when no rounding mode is specified.

Differential Revision: https://reviews.llvm.org/D39893

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@320020 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

14 files changed:
lib/Target/RISCV/AsmParser/RISCVAsmParser.cpp
lib/Target/RISCV/Disassembler/RISCVDisassembler.cpp
lib/Target/RISCV/InstPrinter/RISCVInstPrinter.cpp
lib/Target/RISCV/InstPrinter/RISCVInstPrinter.h
lib/Target/RISCV/MCTargetDesc/RISCVBaseInfo.h
lib/Target/RISCV/RISCV.td
lib/Target/RISCV/RISCVInstrFormats.td
lib/Target/RISCV/RISCVInstrInfo.td
lib/Target/RISCV/RISCVInstrInfoF.td [new file with mode: 0644]
lib/Target/RISCV/RISCVRegisterInfo.td
lib/Target/RISCV/RISCVSubtarget.h
test/MC/RISCV/rv32f-invalid.s [new file with mode: 0644]
test/MC/RISCV/rv32f-valid.s [new file with mode: 0644]
test/MC/RISCV/rv32i-invalid.s

index 3f76ce3b24a3239cbf31f6b1e5a7238064469f94..0037d8d8af407fa2b8c569c81adfedff90bff532 100644 (file)
@@ -185,6 +185,20 @@ public:
     return true;
   }
 
+  /// Return true if the operand is a valid floating point rounding mode.
+  bool isFRMArg() const {
+    if (!isImm())
+      return false;
+    const MCExpr *Val = getImm();
+    auto *SVal = dyn_cast<MCSymbolRefExpr>(Val);
+    if (!SVal || SVal->getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None)
+      return false;
+
+    StringRef Str = SVal->getSymbol().getName();
+
+    return RISCVFPRndMode::stringToRoundingMode(Str) != RISCVFPRndMode::Invalid;
+  }
+
   bool isUImm5() const {
     int64_t Imm;
     RISCVMCExpr::VariantKind VK;
@@ -344,6 +358,22 @@ public:
     }
     Inst.addOperand(MCOperand::createImm(Imm));
   }
+
+  // Returns the rounding mode represented by this RISCVOperand. Should only
+  // be called after checking isFRMArg.
+  RISCVFPRndMode::RoundingMode getRoundingMode() const {
+    // isFRMArg has validated the operand, meaning this cast is safe.
+    auto SE = cast<MCSymbolRefExpr>(getImm());
+    RISCVFPRndMode::RoundingMode FRM =
+        RISCVFPRndMode::stringToRoundingMode(SE->getSymbol().getName());
+    assert(FRM != RISCVFPRndMode::Invalid && "Invalid rounding mode");
+    return FRM;
+  }
+
+  void addFRMArgOperands(MCInst &Inst, unsigned N) const {
+    assert(N == 1 && "Invalid number of operands!");
+    Inst.addOperand(MCOperand::createImm(getRoundingMode()));
+  }
 };
 } // end anonymous namespace.
 
@@ -411,6 +441,12 @@ bool RISCVAsmParser::MatchAndEmitInstruction(SMLoc IDLoc, unsigned &Opcode,
         ErrorLoc,
         "operand must be formed of letters selected in-order from 'iorw'");
   }
+  case Match_InvalidFRMArg: {
+    SMLoc ErrorLoc = ((RISCVOperand &)*Operands[ErrorInfo]).getStartLoc();
+    return Error(
+        ErrorLoc,
+        "operand must be a valid floating point rounding mode mnemonic");
+  }
   }
 
   llvm_unreachable("Unknown match type detected!");
index 24c6c8db8a4ca3283f6febcbc11b0531e3040be1..0f186004a4f3ad164bfc45dfb11685cd68d87fd7 100644 (file)
@@ -80,6 +80,31 @@ static DecodeStatus DecodeGPRRegisterClass(MCInst &Inst, uint64_t RegNo,
    return MCDisassembler::Success;
 }
 
+static const unsigned FPR32DecoderTable[] = {
+  RISCV::F0_32,  RISCV::F1_32,  RISCV::F2_32,  RISCV::F3_32,
+  RISCV::F4_32,  RISCV::F5_32,  RISCV::F6_32,  RISCV::F7_32,
+  RISCV::F8_32,  RISCV::F9_32,  RISCV::F10_32, RISCV::F11_32,
+  RISCV::F12_32, RISCV::F13_32, RISCV::F14_32, RISCV::F15_32,
+  RISCV::F16_32, RISCV::F17_32, RISCV::F18_32, RISCV::F19_32,
+  RISCV::F20_32, RISCV::F21_32, RISCV::F22_32, RISCV::F23_32,
+  RISCV::F24_32, RISCV::F25_32, RISCV::F26_32, RISCV::F27_32,
+  RISCV::F28_32, RISCV::F29_32, RISCV::F30_32, RISCV::F31_32
+};
+
+static DecodeStatus DecodeFPR32RegisterClass(MCInst &Inst, uint64_t RegNo,
+                                             uint64_t Address,
+                                             const void *Decoder) {
+  if (RegNo > sizeof(FPR32DecoderTable))
+    return MCDisassembler::Fail;
+
+  // We must define our own mapping from RegNo to register identifier.
+  // Accessing index RegNo in the register class will work in the case that
+  // registers were added in ascending order, but not in general.
+  unsigned Reg = FPR32DecoderTable[RegNo];
+  Inst.addOperand(MCOperand::createReg(Reg));
+  return MCDisassembler::Success;
+}
+
 template <unsigned N>
 static DecodeStatus decodeUImmOperand(MCInst &Inst, uint64_t Imm,
                                       int64_t Address, const void *Decoder) {
index 6bc4ea2cd0d920a7963e631659393c12322b32f0..a396025ccc409ebc6e1c7001e71d0ed542778645 100644 (file)
@@ -16,6 +16,7 @@
 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
 #include "llvm/MC/MCInst.h"
+#include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
@@ -24,11 +25,13 @@ using namespace llvm;
 #define DEBUG_TYPE "asm-printer"
 
 // Include the auto-generated portion of the assembly writer.
+#define PRINT_ALIAS_INSTR
 #include "RISCVGenAsmWriter.inc"
 
 void RISCVInstPrinter::printInst(const MCInst *MI, raw_ostream &O,
                                  StringRef Annot, const MCSubtargetInfo &STI) {
-  printInstruction(MI, O);
+  if (!printAliasInstr(MI, O))
+    printInstruction(MI, O);
   printAnnotation(O, Annot);
 }
 
@@ -67,3 +70,10 @@ void RISCVInstPrinter::printFenceArg(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
   if ((FenceArg & RISCVFenceField::W) != 0)
     O << 'w';
 }
+
+void RISCVInstPrinter::printFRMArg(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
+                                   raw_ostream &O) {
+  auto FRMArg =
+      static_cast<RISCVFPRndMode::RoundingMode>(MI->getOperand(OpNo).getImm());
+  O << RISCVFPRndMode::roundingModeToString(FRMArg);
+}
index 3bb4fa37f15fada0d16b4ec652391140ff8b2f54..58f3f8410159bc97d520c4a3922375f51fa4c5e6 100644 (file)
@@ -33,9 +33,13 @@ public:
   void printOperand(const MCInst *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O,
                     const char *Modifier = nullptr);
   void printFenceArg(const MCInst *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O);
+  void printFRMArg(const MCInst *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O);
 
   // Autogenerated by tblgen.
   void printInstruction(const MCInst *MI, raw_ostream &O);
+  bool printAliasInstr(const MCInst *MI, raw_ostream &O);
+  void printCustomAliasOperand(const MCInst *MI, unsigned OpIdx,
+                               unsigned PrintMethodIdx, raw_ostream &O);
   static const char *getRegisterName(unsigned RegNo,
                                      unsigned AltIdx = RISCV::ABIRegAltName);
 };
index 9fafbb0a95ac6ae2bf3861147f1e4b1ac4b93ac1..b38f2eaa81b46de3955fa2e8c7c0d944bb095411 100644 (file)
@@ -15,6 +15,8 @@
 #define LLVM_LIB_TARGET_RISCV_MCTARGETDESC_RISCVBASEINFO_H
 
 #include "RISCVMCTargetDesc.h"
+#include "llvm/ADT/StringRef.h"
+#include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
 
 namespace llvm {
 
@@ -24,12 +26,13 @@ namespace RISCVII {
 enum {
   InstFormatPseudo = 0,
   InstFormatR = 1,
-  InstFormatI = 2,
-  InstFormatS = 3,
-  InstFormatB = 4,
-  InstFormatU = 5,
-  InstFormatJ = 6,
-  InstFormatOther = 7,
+  InstFormatR4 = 2,
+  InstFormatI = 3,
+  InstFormatS = 4,
+  InstFormatB = 5,
+  InstFormatU = 6,
+  InstFormatJ = 7,
+  InstFormatOther = 8,
 
   InstFormatMask = 15
 };
@@ -51,6 +54,49 @@ enum FenceField {
   W = 1
 };
 }
+
+// Describes the supported floating point rounding mode encodings.
+namespace RISCVFPRndMode {
+enum RoundingMode {
+  RNE = 0,
+  RTZ = 1,
+  RDN = 2,
+  RUP = 3,
+  RMM = 4,
+  DYN = 7,
+  Invalid
+};
+
+inline static StringRef roundingModeToString(RoundingMode RndMode) {
+  switch (RndMode) {
+  default:
+    llvm_unreachable("Unknown floating point rounding mode");
+  case RISCVFPRndMode::RNE:
+    return "rne";
+  case RISCVFPRndMode::RTZ:
+    return "rtz";
+  case RISCVFPRndMode::RDN:
+    return "rdn";
+  case RISCVFPRndMode::RUP:
+    return "rup";
+  case RISCVFPRndMode::RMM:
+    return "rmm";
+  case RISCVFPRndMode::DYN:
+    return "dyn";
+  }
+}
+
+inline static RoundingMode stringToRoundingMode(StringRef Str) {
+  return StringSwitch<RoundingMode>(Str)
+      .Case("rne", RISCVFPRndMode::RNE)
+      .Case("rtz", RISCVFPRndMode::RTZ)
+      .Case("rdn", RISCVFPRndMode::RDN)
+      .Case("rup", RISCVFPRndMode::RUP)
+      .Case("rmm", RISCVFPRndMode::RMM)
+      .Case("dyn", RISCVFPRndMode::DYN)
+      .Default(RISCVFPRndMode::Invalid);
+}
+} // namespace RISCVFPRndMode
 } // namespace llvm
 
 #endif
index 63d2b827014b91c00816e5e63f9078ac57a47768..2a64ed5ace9cbd451f22e5097c7dc47d885ea8dc 100644 (file)
@@ -25,6 +25,12 @@ def FeatureStdExtA
 def HasStdExtA : Predicate<"Subtarget->hasStdExtA()">,
                            AssemblerPredicate<"FeatureStdExtA">;
 
+def FeatureStdExtF
+    : SubtargetFeature<"f", "HasStdExtF", "true",
+                       "'F' (Single-Precision Floating-Point)">;
+def HasStdExtF : Predicate<"Subtarget->hasStdExtF()">,
+                           AssemblerPredicate<"FeatureStdExtF">;
+
 def Feature64Bit
     : SubtargetFeature<"64bit", "HasRV64", "true", "Implements RV64">;
 
index 3dca957e31faf11aef3420829896787b984c06bc..ca36879234004cb2b6cdb7d2e267af80332a1cbc 100644 (file)
@@ -33,12 +33,13 @@ class InstFormat<bits<4> val> {
 }
 def InstFormatPseudo : InstFormat<0>;
 def InstFormatR      : InstFormat<1>;
-def InstFormatI      : InstFormat<2>;
-def InstFormatS      : InstFormat<3>;
-def InstFormatB      : InstFormat<4>;
-def InstFormatU      : InstFormat<5>;
-def InstFormatJ      : InstFormat<6>;
-def InstFormatOther  : InstFormat<7>;
+def InstFormatR4     : InstFormat<2>;
+def InstFormatI      : InstFormat<3>;
+def InstFormatS      : InstFormat<4>;
+def InstFormatB      : InstFormat<5>;
+def InstFormatU      : InstFormat<6>;
+def InstFormatJ      : InstFormat<7>;
+def InstFormatOther  : InstFormat<8>;
 
 // The following opcode names and match those given in Table 19.1 in the
 // RISC-V User-level ISA specification ("RISC-V base opcode map").
@@ -118,6 +119,24 @@ class RVInstR<bits<7> funct7, bits<3> funct3, RISCVOpcode opcode, dag outs,
   let Opcode = opcode.Value;
 }
 
+class RVInstR4<bits<2> funct2, RISCVOpcode opcode, dag outs, dag ins,
+               string opcodestr, string argstr>
+    : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR4> {
+  bits<5> rs3;
+  bits<5> rs2;
+  bits<5> rs1;
+  bits<3> funct3;
+  bits<5> rd;
+
+  let Inst{31-27} = rs3;
+  let Inst{26-25} = funct2;
+  let Inst{24-20} = rs2;
+  let Inst{19-15} = rs1;
+  let Inst{14-12} = funct3;
+  let Inst{11-7} = rd;
+  let Opcode = opcode.Value;
+}
+
 class RVInstRAtomic<bits<5> funct5, bit aq, bit rl, bits<3> funct3,
                     RISCVOpcode opcode, dag outs, dag ins, string opcodestr,
                     string argstr>
@@ -136,6 +155,22 @@ class RVInstRAtomic<bits<5> funct5, bit aq, bit rl, bits<3> funct3,
   let Opcode = opcode.Value;
 }
 
+class RVInstRFrm<bits<7> funct7, RISCVOpcode opcode, dag outs, dag ins,
+                 string opcodestr, string argstr>
+    : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatR> {
+  bits<5> rs2;
+  bits<5> rs1;
+  bits<3> funct3;
+  bits<5> rd;
+
+  let Inst{31-25} = funct7;
+  let Inst{24-20} = rs2;
+  let Inst{19-15} = rs1;
+  let Inst{14-12} = funct3;
+  let Inst{11-7} = rd;
+  let Opcode = opcode.Value;
+}
+
 class RVInstI<bits<3> funct3, RISCVOpcode opcode, dag outs, dag ins,
               string opcodestr, string argstr>
     : RVInst<outs, ins, opcodestr, argstr, [], InstFormatI> {
index f0015021c163fbbdf1e6c53f676805d1abc4e965..a141bd9ffc72966689778521b910dbf5bb2c8d6c 100644 (file)
@@ -441,3 +441,4 @@ def ADJCALLSTACKUP   : Pseudo<(outs), (ins i32imm:$amt1, i32imm:$amt2),
 
 include "RISCVInstrInfoM.td"
 include "RISCVInstrInfoA.td"
+include "RISCVInstrInfoF.td"
diff --git a/lib/Target/RISCV/RISCVInstrInfoF.td b/lib/Target/RISCV/RISCVInstrInfoF.td
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ea2d417
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,167 @@
+//===-- RISCVInstrInfoF.td - RISC-V 'F' instructions -------*- tablegen -*-===//
+//
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// This file describes the RISC-V instructions from the standard 'F',
+// Single-Precision Floating-Point instruction set extension.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Operand and SDNode transformation definitions.
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+// Floating-point rounding mode
+
+def FRMArg : AsmOperandClass {
+  let Name = "FRMArg";
+  let RenderMethod = "addFRMArgOperands";
+  let DiagnosticType = "InvalidFRMArg";
+}
+
+def frmarg : Operand<XLenVT> {
+  let ParserMatchClass = FRMArg;
+  let PrintMethod = "printFRMArg";
+  let DecoderMethod = "decodeUImmOperand<3>";
+}
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Instruction class templates
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+let hasSideEffects = 0, mayLoad = 0, mayStore = 0 in
+class FPFMAS_rrr_frm<RISCVOpcode opcode, string opcodestr>
+    : RVInstR4<0b00, opcode, (outs FPR32:$rd),
+               (ins FPR32:$rs1, FPR32:$rs2, FPR32:$rs3, frmarg:$funct3),
+                opcodestr, "$rd, $rs1, $rs2, $rs3, $funct3">;
+
+class FPFMASDynFrmAlias<FPFMAS_rrr_frm Inst, string OpcodeStr>
+    : InstAlias<OpcodeStr#" $rd, $rs1, $rs2, $rs3",
+                (Inst FPR32:$rd, FPR32:$rs1, FPR32:$rs2, FPR32:$rs3, 0b111)>;
+
+let hasSideEffects = 0, mayLoad = 0, mayStore = 0 in
+class FPALUS_rr<bits<7> funct7, bits<3> funct3, string opcodestr>
+    : RVInstR<funct7, funct3, OPC_OP_FP, (outs FPR32:$rd),
+              (ins FPR32:$rs1, FPR32:$rs2), opcodestr, "$rd, $rs1, $rs2">;
+
+let hasSideEffects = 0, mayLoad = 0, mayStore = 0 in
+class FPALUS_rr_frm<bits<7> funct7, string opcodestr>
+    : RVInstRFrm<funct7, OPC_OP_FP, (outs FPR32:$rd),
+                 (ins FPR32:$rs1, FPR32:$rs2, frmarg:$funct3), opcodestr,
+                  "$rd, $rs1, $rs2, $funct3">;
+
+class FPALUSDynFrmAlias<FPALUS_rr_frm Inst, string OpcodeStr>
+    : InstAlias<OpcodeStr#" $rd, $rs1, $rs2",
+                (Inst FPR32:$rd, FPR32:$rs1, FPR32:$rs2, 0b111)>;
+
+let hasSideEffects = 0, mayLoad = 0, mayStore = 0 in
+class FPUnaryOp_r<bits<7> funct7, bits<3> funct3, RegisterClass rdty,
+                RegisterClass rs1ty, string opcodestr>
+    : RVInstR<funct7, funct3, OPC_OP_FP, (outs rdty:$rd), (ins rs1ty:$rs1),
+              opcodestr, "$rd, $rs1">;
+
+let hasSideEffects = 0, mayLoad = 0, mayStore = 0 in
+class FPUnaryOp_r_frm<bits<7> funct7, RegisterClass rdty, RegisterClass rs1ty,
+                      string opcodestr>
+    : RVInstRFrm<funct7, OPC_OP_FP, (outs rdty:$rd),
+                 (ins rs1ty:$rs1, frmarg:$funct3), opcodestr,
+                  "$rd, $rs1, $funct3">;
+
+class FPUnaryOpDynFrmAlias<FPUnaryOp_r_frm Inst, string OpcodeStr,
+                           RegisterClass rdty, RegisterClass rs1ty>
+    : InstAlias<OpcodeStr#" $rd, $rs1",
+                (Inst rdty:$rd, rs1ty:$rs1, 0b111)>;
+
+let hasSideEffects = 0, mayLoad = 0, mayStore = 0 in
+class FPCmpS_rr<bits<3> funct3, string opcodestr>
+    : RVInstR<0b1010000, funct3, OPC_OP_FP, (outs GPR:$rd),
+              (ins FPR32:$rs1, FPR32:$rs2), opcodestr, "$rd, $rs1, $rs2">;
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Instructions
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+let Predicates = [HasStdExtF] in {
+let hasSideEffects = 0, mayLoad = 1, mayStore = 0 in
+def FLW : RVInstI<0b010, OPC_LOAD_FP, (outs FPR32:$rd),
+                  (ins GPR:$rs1, simm12:$imm12),
+                   "flw", "$rd, ${imm12}(${rs1})">;
+
+// Operands for stores are in the order srcreg, base, offset rather than
+// reflecting the order these fields are specified in the instruction
+// encoding.
+let hasSideEffects = 0, mayLoad = 0, mayStore = 1 in
+def FSW : RVInstS<0b010, OPC_STORE_FP, (outs),
+                  (ins FPR32:$rs2, GPR:$rs1, simm12:$imm12),
+                   "fsw", "$rs2, ${imm12}(${rs1})">;
+
+def FMADD_S  : FPFMAS_rrr_frm<OPC_MADD, "fmadd.s">;
+def          : FPFMASDynFrmAlias<FMADD_S, "fmadd.s">;
+def FMSUB_S  : FPFMAS_rrr_frm<OPC_MSUB, "fmsub.s">;
+def          : FPFMASDynFrmAlias<FMSUB_S, "fmsub.s">;
+def FNMSUB_S : FPFMAS_rrr_frm<OPC_NMSUB, "fnmsub.s">;
+def          : FPFMASDynFrmAlias<FNMSUB_S, "fnmsub.s">;
+def FNMADD_S : FPFMAS_rrr_frm<OPC_NMADD, "fnmadd.s">;
+def          : FPFMASDynFrmAlias<FNMADD_S, "fnmadd.s">;
+
+def FADD_S : FPALUS_rr_frm<0b0000000, "fadd.s">;
+def        : FPALUSDynFrmAlias<FADD_S, "fadd.s">;
+def FSUB_S : FPALUS_rr_frm<0b0000100, "fsub.s">;
+def        : FPALUSDynFrmAlias<FSUB_S, "fsub.s">;
+def FMUL_S : FPALUS_rr_frm<0b0001000, "fmul.s">;
+def        : FPALUSDynFrmAlias<FMUL_S, "fmul.s">;
+def FDIV_S : FPALUS_rr_frm<0b0001100, "fdiv.s">;
+def        : FPALUSDynFrmAlias<FDIV_S, "fdiv.s">;
+
+def FSQRT_S : FPUnaryOp_r_frm<0b0101100, FPR32, FPR32, "fsqrt.s"> {
+  let rs2 = 0b00000;
+}
+def         : FPUnaryOpDynFrmAlias<FSQRT_S, "fsqrt.s", FPR32, FPR32>;
+
+def FSGNJ_S  : FPALUS_rr<0b0010000, 0b000, "fsgnj.s">;
+def FSGNJN_S : FPALUS_rr<0b0010000, 0b001, "fsgnjn.s">;
+def FSGNJX_S : FPALUS_rr<0b0010000, 0b010, "fsgnjx.s">;
+def FMIN_S   : FPALUS_rr<0b0010100, 0b000, "fmin.s">;
+def FMAX_S   : FPALUS_rr<0b0010100, 0b001, "fmax.s">;
+
+def FCVT_W_S : FPUnaryOp_r_frm<0b1100000, GPR, FPR32, "fcvt.w.s"> {
+  let rs2 = 0b00000;
+}
+def          : FPUnaryOpDynFrmAlias<FCVT_W_S, "fcvt.w.s", GPR, FPR32>;
+
+def FCVT_WU_S : FPUnaryOp_r_frm<0b1100000, GPR, FPR32, "fcvt.wu.s"> {
+  let rs2 = 0b00001;
+}
+def           : FPUnaryOpDynFrmAlias<FCVT_WU_S, "fcvt.wu.s", GPR, FPR32>;
+
+def FMV_X_W : FPUnaryOp_r<0b1110000, 0b000, GPR, FPR32, "fmv.x.w"> {
+  let rs2 = 0b00000;
+}
+
+def FEQ_S : FPCmpS_rr<0b010, "feq.s">;
+def FLT_S : FPCmpS_rr<0b001, "flt.s">;
+def FLE_S : FPCmpS_rr<0b000, "fle.s">;
+
+def FCLASS_S : FPUnaryOp_r<0b1110000, 0b001, GPR, FPR32, "fclass.s"> {
+  let rs2 = 0b00000;
+}
+
+def FCVT_S_W : FPUnaryOp_r_frm<0b1101000, FPR32, GPR, "fcvt.s.w"> {
+  let rs2 = 0b00000;
+}
+def          : FPUnaryOpDynFrmAlias<FCVT_S_W, "fcvt.s.w", FPR32, GPR>;
+
+def FCVT_S_WU : FPUnaryOp_r_frm<0b1101000, FPR32, GPR, "fcvt.s.wu"> {
+  let rs2 = 0b00001;
+}
+def           : FPUnaryOpDynFrmAlias<FCVT_S_WU, "fcvt.s.wu", FPR32, GPR>;
+
+def FMV_W_X : FPUnaryOp_r<0b1111000, 0b000, FPR32, GPR, "fmv.w.x"> {
+  let rs2 = 0b00000;
+}
+} // Predicates = [HasStdExtF]
index 78c036a37b904049382cc35e04f9c4be64b2db00..fd1d477e638fd11b6ff450d5f97b8ceb7831c030 100644 (file)
@@ -16,6 +16,12 @@ class RISCVReg<bits<5> Enc, string n, list<string> alt = []> : Register<n> {
   let HWEncoding{4-0} = Enc;
   let AltNames = alt;
 }
+
+class RISCVReg32<bits<5> Enc, string n, list<string> alt = []> : Register<n> {
+  let HWEncoding{4-0} = Enc;
+  let AltNames = alt;
+}
+
 def ABIRegAltName : RegAltNameIndex;
 } // Namespace = "RISCV"
 
@@ -72,3 +78,49 @@ def GPR : RegisterClass<"RISCV", [XLenVT], 32, (add
       [RV32,              RV64,              DefaultMode],
       [RegInfo<32,32,32>, RegInfo<64,64,64>, RegInfo<32,32,32>]>;
 }
+
+// Floating point registers
+let RegAltNameIndices = [ABIRegAltName] in {
+  def F0_32  : RISCVReg32<0, "f0", ["ft0"]>, DwarfRegNum<[32]>;
+  def F1_32  : RISCVReg32<1, "f1", ["ft1"]>, DwarfRegNum<[33]>;
+  def F2_32  : RISCVReg32<2, "f2", ["ft2"]>, DwarfRegNum<[34]>;
+  def F3_32  : RISCVReg32<3, "f3", ["ft3"]>, DwarfRegNum<[35]>;
+  def F4_32  : RISCVReg32<4, "f4", ["ft4"]>, DwarfRegNum<[36]>;
+  def F5_32  : RISCVReg32<5, "f5", ["ft5"]>, DwarfRegNum<[37]>;
+  def F6_32  : RISCVReg32<6, "f6", ["ft6"]>, DwarfRegNum<[38]>;
+  def F7_32  : RISCVReg32<7, "f7", ["ft7"]>, DwarfRegNum<[39]>;
+  def F8_32  : RISCVReg32<8, "f8", ["fs0"]>, DwarfRegNum<[40]>;
+  def F9_32  : RISCVReg32<9, "f9", ["fs1"]>, DwarfRegNum<[41]>;
+  def F10_32 : RISCVReg32<10,"f10", ["fa0"]>, DwarfRegNum<[42]>;
+  def F11_32 : RISCVReg32<11,"f11", ["fa1"]>, DwarfRegNum<[43]>;
+  def F12_32 : RISCVReg32<12,"f12", ["fa2"]>, DwarfRegNum<[44]>;
+  def F13_32 : RISCVReg32<13,"f13", ["fa3"]>, DwarfRegNum<[45]>;
+  def F14_32 : RISCVReg32<14,"f14", ["fa4"]>, DwarfRegNum<[46]>;
+  def F15_32 : RISCVReg32<15,"f15", ["fa5"]>, DwarfRegNum<[47]>;
+  def F16_32 : RISCVReg32<16,"f16", ["fa6"]>, DwarfRegNum<[48]>;
+  def F17_32 : RISCVReg32<17,"f17", ["fa7"]>, DwarfRegNum<[49]>;
+  def F18_32 : RISCVReg32<18,"f18", ["fs2"]>, DwarfRegNum<[50]>;
+  def F19_32 : RISCVReg32<19,"f19", ["fs3"]>, DwarfRegNum<[51]>;
+  def F20_32 : RISCVReg32<20,"f20", ["fs4"]>, DwarfRegNum<[52]>;
+  def F21_32 : RISCVReg32<21,"f21", ["fs5"]>, DwarfRegNum<[53]>;
+  def F22_32 : RISCVReg32<22,"f22", ["fs6"]>, DwarfRegNum<[54]>;
+  def F23_32 : RISCVReg32<23,"f23", ["fs7"]>, DwarfRegNum<[55]>;
+  def F24_32 : RISCVReg32<24,"f24", ["fs8"]>, DwarfRegNum<[56]>;
+  def F25_32 : RISCVReg32<25,"f25", ["fs9"]>, DwarfRegNum<[57]>;
+  def F26_32 : RISCVReg32<26,"f26", ["fs10"]>, DwarfRegNum<[58]>;
+  def F27_32 : RISCVReg32<27,"f27", ["fs11"]>, DwarfRegNum<[59]>;
+  def F28_32 : RISCVReg32<28,"f28", ["ft8"]>, DwarfRegNum<[60]>;
+  def F29_32 : RISCVReg32<29,"f29", ["ft9"]>, DwarfRegNum<[61]>;
+  def F30_32 : RISCVReg32<30,"f30", ["ft10"]>, DwarfRegNum<[62]>;
+  def F31_32 : RISCVReg32<31,"f31", ["ft11"]>, DwarfRegNum<[63]>;
+}
+
+// The order of registers represents the preferred allocation sequence,
+// meaning caller-save regs are listed before callee-save.
+def FPR32 : RegisterClass<"RISCV", [f32], 32, (add
+    (sequence "F%u_32", 0, 7),
+    (sequence "F%u_32", 10, 17),
+    (sequence "F%u_32", 28, 31),
+    (sequence "F%u_32", 8, 9),
+    (sequence "F%u_32", 18, 27)
+)>;
index 7080ce58efa19a60879512debf1d7837ee75ff95..82edef65e116c15925d36797244d5974f2bdd03d 100644 (file)
@@ -32,6 +32,7 @@ class RISCVSubtarget : public RISCVGenSubtargetInfo {
   virtual void anchor();
   bool HasStdExtM = false;
   bool HasStdExtA = false;
+  bool HasStdExtF = false;
   bool HasRV64 = false;
   unsigned XLen = 32;
   MVT XLenVT = MVT::i32;
@@ -70,6 +71,7 @@ public:
   }
   bool hasStdExtM() const { return HasStdExtM; }
   bool hasStdExtA() const { return HasStdExtA; }
+  bool hasStdExtF() const { return HasStdExtF; }
   bool is64Bit() const { return HasRV64; }
   MVT getXLenVT() const { return XLenVT; }
   unsigned getXLen() const { return XLen; }
diff --git a/test/MC/RISCV/rv32f-invalid.s b/test/MC/RISCV/rv32f-invalid.s
new file mode 100644 (file)
index 0000000..7ef8828
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,29 @@
+# RUN: not llvm-mc -triple riscv32 -mattr=+f < %s 2>&1 | FileCheck %s
+
+# Out of range immediates
+## simm12
+flw ft1, -2049(a0) # CHECK: :[[@LINE]]:10: error: immediate must be an integer in the range [-2048, 2047]
+fsw ft2, 2048(a1) # CHECK: :[[@LINE]]:10: error: immediate must be an integer in the range [-2048, 2047]
+
+# Memory operand not formatted correctly
+flw ft1, a0, -200 # CHECK: :[[@LINE]]:10: error: immediate must be an integer in the range [-2048, 2047]
+fsw ft2, a1, 100 # CHECK: :[[@LINE]]:10: error: immediate must be an integer in the range [-2048, 2047]
+
+# Invalid register names
+flw ft15, 100(a0) # CHECK: :[[@LINE]]:5: error: invalid operand for instruction
+flw ft1, 100(a10) # CHECK: :[[@LINE]]:14: error: expected register
+fsgnjn.s fa100, fa2, fa3 # CHECK: :[[@LINE]]:10: error: invalid operand for instruction
+
+# Integer registers where FP regs are expected
+fmv.x.w fs7, a2 # CHECK: :[[@LINE]]:9: error: invalid operand for instruction
+
+# FP registers where integer regs are expected
+fmv.w.x a8, ft2 # CHECK: :[[@LINE]]:9: error: invalid operand for instruction
+
+# Rounding mode when a register is expected
+fmadd.s f10, f11, f12, ree # CHECK: :[[@LINE]]:24: error: invalid operand for instruction
+
+# Invalid rounding modes
+fmadd.s f10, f11, f12, f13, ree # CHECK: :[[@LINE]]:29: error: operand must be a valid floating point rounding mode mnemonic
+fmsub.s f14, f15, f16, f17, 0 # CHECK: :[[@LINE]]:29: error: operand must be a valid floating point rounding mode mnemonic
+fnmsub.s f18, f19, f20, f21, 0b111 # CHECK: :[[@LINE]]:30: error: operand must be a valid floating point rounding mode mnemonic
diff --git a/test/MC/RISCV/rv32f-valid.s b/test/MC/RISCV/rv32f-valid.s
new file mode 100644 (file)
index 0000000..3981738
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,164 @@
+# RUN: llvm-mc %s -triple=riscv32 -mattr=+f -show-encoding \
+# RUN:     | FileCheck -check-prefixes=CHECK,CHECK-INST %s
+# RUN: llvm-mc %s -triple=riscv64 -mattr=+f -show-encoding \
+# RUN:     | FileCheck -check-prefixes=CHECK,CHECK-INST %s
+# RUN: llvm-mc -filetype=obj -triple riscv32 -mattr=+f < %s \
+# RUN:     | llvm-objdump -mattr=+f -d - | FileCheck -check-prefix=CHECK-INST %s
+# RUN: llvm-mc -filetype=obj -triple riscv64 -mattr=+f < %s \
+# RUN:     | llvm-objdump -mattr=+f -d - | FileCheck -check-prefix=CHECK-INST %s
+
+# CHECK-INST: flw ft0, 12(a0)
+# CHECK: encoding: [0x07,0x20,0xc5,0x00]
+flw f0, 12(a0)
+# CHECK-INST: flw ft1, 4(ra)
+# CHECK: encoding: [0x87,0xa0,0x40,0x00]
+flw f1, +4(ra)
+# CHECK-INST: flw ft2, -2048(a3)
+# CHECK: encoding: [0x07,0xa1,0x06,0x80]
+flw f2, -2048(x13)
+# CHECK-INST: flw ft3, -2048(s1)
+# CHECK: encoding: [0x87,0xa1,0x04,0x80]
+flw f3, %lo(2048)(s1)
+# CHECK-INST: flw ft4, 2047(s2)
+# CHECK: encoding: [0x07,0x22,0xf9,0x7f]
+flw f4, 2047(s2)
+# CHECK-INST: flw ft5, 0(s3)
+# CHECK: encoding: [0x87,0xa2,0x09,0x00]
+flw f5, 0(s3)
+
+# CHECK-INST: fsw ft6, 2047(s4)
+# CHECK: encoding: [0xa7,0x2f,0x6a,0x7e]
+fsw f6, 2047(s4)
+# CHECK-INST: fsw ft7, -2048(s5)
+# CHECK: encoding: [0x27,0xa0,0x7a,0x80]
+fsw f7, -2048(s5)
+# CHECK-INST: fsw fs0, -2048(s6)
+# CHECK: encoding: [0x27,0x20,0x8b,0x80]
+fsw f8, %lo(2048)(s6)
+# CHECK-INST: fsw fs1, 999(s7)
+# CHECK: encoding: [0xa7,0xa3,0x9b,0x3e]
+fsw f9, 999(s7)
+
+# CHECK-INST: fmadd.s fa0, fa1, fa2, fa3
+# CHECK: encoding: [0x43,0xf5,0xc5,0x68]
+fmadd.s f10, f11, f12, f13
+# CHECK-INST: fmsub.s fa4, fa5, fa6, fa7
+# CHECK: encoding: [0x47,0xf7,0x07,0x89]
+fmsub.s f14, f15, f16, f17
+# CHECK-INST: fnmsub.s fs2, fs3, fs4, fs5
+# CHECK: encoding: [0x4b,0xf9,0x49,0xa9]
+fnmsub.s f18, f19, f20, f21
+# CHECK-INST: fnmadd.s fs6, fs7, fs8, fs9
+# CHECK: encoding: [0x4f,0xfb,0x8b,0xc9]
+fnmadd.s f22, f23, f24, f25
+
+# CHECK-INST: fadd.s fs10, fs11, ft8
+# CHECK: encoding: [0x53,0xfd,0xcd,0x01]
+fadd.s f26, f27, f28
+# CHECK-INST: fsub.s ft9, ft10, ft11
+# CHECK: encoding: [0xd3,0x7e,0xff,0x09]
+fsub.s f29, f30, f31
+# CHECK-INST: fmul.s ft0, ft1, ft2
+# CHECK: encoding: [0x53,0xf0,0x20,0x10]
+fmul.s ft0, ft1, ft2
+# CHECK-INST: fdiv.s ft3, ft4, ft5
+# CHECK: encoding: [0xd3,0x71,0x52,0x18]
+fdiv.s ft3, ft4, ft5
+# CHECK-INST: fsqrt.s ft6, ft7
+# CHECK: encoding: [0x53,0xf3,0x03,0x58]
+fsqrt.s ft6, ft7
+# CHECK-INST: fsgnj.s fs1, fa0, fa1
+# CHECK: encoding: [0xd3,0x04,0xb5,0x20]
+fsgnj.s fs1, fa0, fa1
+# CHECK-INST: fsgnjn.s fa1, fa3, fa4
+# CHECK: encoding: [0xd3,0x95,0xe6,0x20]
+fsgnjn.s fa1, fa3, fa4
+# CHECK-INST: fsgnjx.s fa4, fa3, fa2
+# CHECK: encoding: [0x53,0xa7,0xc6,0x20]
+fsgnjx.s fa4, fa3, fa2
+# CHECK-INST: fmin.s fa5, fa6, fa7
+# CHECK: encoding: [0xd3,0x07,0x18,0x29]
+fmin.s fa5, fa6, fa7
+# CHECK-INST: fmax.s fs2, fs3, fs4
+# CHECK: encoding: [0x53,0x99,0x49,0x29]
+fmax.s fs2, fs3, fs4
+# CHECK-INST: fcvt.w.s a0, fs5
+# CHECK: encoding: [0x53,0xf5,0x0a,0xc0]
+fcvt.w.s a0, fs5
+# CHECK-INST: fcvt.wu.s a1, fs6
+# CHECK: encoding: [0xd3,0x75,0x1b,0xc0]
+fcvt.wu.s a1, fs6
+# CHECK-INST: fmv.x.w a2, fs7
+# CHECK: encoding: [0x53,0x86,0x0b,0xe0]
+fmv.x.w a2, fs7
+# CHECK-INST: feq.s a1, fs8, fs9
+# CHECK: encoding: [0xd3,0x25,0x9c,0xa1]
+feq.s a1, fs8, fs9
+# CHECK-INST: flt.s a2, fs10, fs11
+# CHECK: encoding: [0x53,0x16,0xbd,0xa1]
+flt.s a2, fs10, fs11
+# CHECK-INST: fle.s a3, ft8, ft9
+# CHECK: encoding: [0xd3,0x06,0xde,0xa1]
+fle.s a3, ft8, ft9
+# CHECK-INST: fclass.s a3, ft10
+# CHECK: encoding: [0xd3,0x16,0x0f,0xe0]
+fclass.s a3, ft10
+# CHECK-INST: fcvt.s.w ft11, a4
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index c321d0481caf390a86526b61a44540015dc9c161..d5f98e72626eb50bb338042ece72bc704896ba16 100644 (file)
@@ -133,3 +133,7 @@ xor s2, s2 # CHECK: :[[@LINE]]:1: error: too few operands for instruction
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 mul a4, ra, s0 # CHECK: :[[@LINE]]:1: error: instruction use requires an option to be enabled
 amomaxu.w s5, s4, (s3) # CHECK: :[[@LINE]]:1: error: instruction use requires an option to be enabled
+fadd.s ft0, ft1, ft2 # CHECK: :[[@LINE]]:1: error: instruction use requires an option to be enabled
+
+# Using floating point registers when integer registers are expected
+addi a2, ft0, 24 # CHECK: :[[@LINE]]:10: error: invalid operand for instruction