CreateTemporaryType doesn't needs its Context argument.
[oota-llvm.git] / include / llvm / IntrinsicsARM.td
1 //===- IntrinsicsARM.td - Defines ARM intrinsics -----------*- tablegen -*-===//
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 // This file defines all of the ARM-specific intrinsics.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
16 // TLS
17
18 let TargetPrefix = "arm" in {  // All intrinsics start with "llvm.arm.".
19   def int_arm_thread_pointer : GCCBuiltin<"__builtin_thread_pointer">,
20               Intrinsic<[llvm_ptr_ty], [], [IntrNoMem]>;
21 }
22
23 //===----------------------------------------------------------------------===//
24 // Saturating Arithmentic
25
26 let TargetPrefix = "arm" in {  // All intrinsics start with "llvm.arm.".
27   def int_arm_qadd : GCCBuiltin<"__builtin_arm_qadd">,
28               Intrinsic<[llvm_i32_ty], [llvm_i32_ty, llvm_i32_ty],
29                         [IntrNoMem, Commutative]>;
30   def int_arm_qsub : GCCBuiltin<"__builtin_arm_qsub">,
31               Intrinsic<[llvm_i32_ty], [llvm_i32_ty, llvm_i32_ty], [IntrNoMem]>;
32   def int_arm_ssat : GCCBuiltin<"__builtin_arm_ssat">,
33               Intrinsic<[llvm_i32_ty], [llvm_i32_ty, llvm_i32_ty], [IntrNoMem]>;
34   def int_arm_usat : GCCBuiltin<"__builtin_arm_usat">,
35               Intrinsic<[llvm_i32_ty], [llvm_i32_ty, llvm_i32_ty], [IntrNoMem]>;
36 }
37
38 //===----------------------------------------------------------------------===//
39 // VFP
40
41 let TargetPrefix = "arm" in {  // All intrinsics start with "llvm.arm.".
42   def int_arm_get_fpscr : GCCBuiltin<"__builtin_arm_get_fpscr">, 
43                          Intrinsic<[llvm_i32_ty], [], [IntrNoMem]>;
44   def int_arm_set_fpscr : GCCBuiltin<"__builtin_arm_set_fpscr">, 
45                          Intrinsic<[], [llvm_i32_ty], []>;
46   def int_arm_vcvtr     : Intrinsic<[llvm_float_ty], [llvm_anyfloat_ty],
47                                     [IntrNoMem]>;
48   def int_arm_vcvtru    : Intrinsic<[llvm_float_ty], [llvm_anyfloat_ty],
49                                     [IntrNoMem]>;
50 }
51
52 //===----------------------------------------------------------------------===//
53 // Advanced SIMD (NEON)
54
55 let TargetPrefix = "arm" in {  // All intrinsics start with "llvm.arm.".
56
57   // The following classes do not correspond directly to GCC builtins.
58   class Neon_1Arg_Intrinsic
59     : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty], [LLVMMatchType<0>], [IntrNoMem]>;
60   class Neon_1Arg_Narrow_Intrinsic
61     : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty],
62                 [LLVMExtendedElementVectorType<0>], [IntrNoMem]>;
63   class Neon_2Arg_Intrinsic
64     : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty], [LLVMMatchType<0>, LLVMMatchType<0>],
65                 [IntrNoMem]>;
66   class Neon_2Arg_Narrow_Intrinsic
67     : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty],
68                 [LLVMExtendedElementVectorType<0>,
69                  LLVMExtendedElementVectorType<0>],
70                 [IntrNoMem]>;
71   class Neon_2Arg_Long_Intrinsic
72     : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty],
73                 [LLVMTruncatedElementVectorType<0>,
74                  LLVMTruncatedElementVectorType<0>],
75                 [IntrNoMem]>;
76   class Neon_2Arg_Wide_Intrinsic
77     : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty],
78                 [LLVMMatchType<0>, LLVMTruncatedElementVectorType<0>],
79                 [IntrNoMem]>;
80   class Neon_3Arg_Intrinsic
81     : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty],
82                 [LLVMMatchType<0>, LLVMMatchType<0>, LLVMMatchType<0>],
83                 [IntrNoMem]>;
84   class Neon_3Arg_Long_Intrinsic
85     : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty],
86                 [LLVMMatchType<0>,
87                  LLVMTruncatedElementVectorType<0>,
88                  LLVMTruncatedElementVectorType<0>],
89                 [IntrNoMem]>;
90   class Neon_CvtFxToFP_Intrinsic
91     : Intrinsic<[llvm_anyfloat_ty], [llvm_anyint_ty, llvm_i32_ty], [IntrNoMem]>;
92   class Neon_CvtFPToFx_Intrinsic
93     : Intrinsic<[llvm_anyint_ty], [llvm_anyfloat_ty, llvm_i32_ty], [IntrNoMem]>;
94
95   // The table operands for VTBL and VTBX consist of 1 to 4 v8i8 vectors.
96   // Besides the table, VTBL has one other v8i8 argument and VTBX has two.
97   // Overall, the classes range from 2 to 6 v8i8 arguments.
98   class Neon_Tbl2Arg_Intrinsic
99     : Intrinsic<[llvm_v8i8_ty],
100                 [llvm_v8i8_ty, llvm_v8i8_ty], [IntrNoMem]>;
101   class Neon_Tbl3Arg_Intrinsic
102     : Intrinsic<[llvm_v8i8_ty],
103                 [llvm_v8i8_ty, llvm_v8i8_ty, llvm_v8i8_ty], [IntrNoMem]>;
104   class Neon_Tbl4Arg_Intrinsic
105     : Intrinsic<[llvm_v8i8_ty],
106                 [llvm_v8i8_ty, llvm_v8i8_ty, llvm_v8i8_ty, llvm_v8i8_ty],
107                 [IntrNoMem]>;
108   class Neon_Tbl5Arg_Intrinsic
109     : Intrinsic<[llvm_v8i8_ty],
110                 [llvm_v8i8_ty, llvm_v8i8_ty, llvm_v8i8_ty, llvm_v8i8_ty,
111                  llvm_v8i8_ty], [IntrNoMem]>;
112   class Neon_Tbl6Arg_Intrinsic
113     : Intrinsic<[llvm_v8i8_ty],
114                 [llvm_v8i8_ty, llvm_v8i8_ty, llvm_v8i8_ty, llvm_v8i8_ty,
115                  llvm_v8i8_ty, llvm_v8i8_ty], [IntrNoMem]>;
116 }
117
118 // Arithmetic ops
119
120 let Properties = [IntrNoMem, Commutative] in {
121
122   // Vector Add.
123   def int_arm_neon_vhadds : Neon_2Arg_Intrinsic;
124   def int_arm_neon_vhaddu : Neon_2Arg_Intrinsic;
125   def int_arm_neon_vrhadds : Neon_2Arg_Intrinsic;
126   def int_arm_neon_vrhaddu : Neon_2Arg_Intrinsic;
127   def int_arm_neon_vqadds : Neon_2Arg_Intrinsic;
128   def int_arm_neon_vqaddu : Neon_2Arg_Intrinsic;
129   def int_arm_neon_vaddhn : Neon_2Arg_Narrow_Intrinsic;
130   def int_arm_neon_vraddhn : Neon_2Arg_Narrow_Intrinsic;
131   def int_arm_neon_vaddls : Neon_2Arg_Long_Intrinsic;
132   def int_arm_neon_vaddlu : Neon_2Arg_Long_Intrinsic;
133   def int_arm_neon_vaddws : Neon_2Arg_Wide_Intrinsic;
134   def int_arm_neon_vaddwu : Neon_2Arg_Wide_Intrinsic;
135
136   // Vector Multiply.
137   def int_arm_neon_vmulp : Neon_2Arg_Intrinsic;
138   def int_arm_neon_vqdmulh : Neon_2Arg_Intrinsic;
139   def int_arm_neon_vqrdmulh : Neon_2Arg_Intrinsic;
140   def int_arm_neon_vmulls : Neon_2Arg_Long_Intrinsic;
141   def int_arm_neon_vmullu : Neon_2Arg_Long_Intrinsic;
142   def int_arm_neon_vmullp : Neon_2Arg_Long_Intrinsic;
143   def int_arm_neon_vqdmull : Neon_2Arg_Long_Intrinsic;
144
145   // Vector Multiply and Accumulate/Subtract.
146   def int_arm_neon_vmlals : Neon_3Arg_Long_Intrinsic;
147   def int_arm_neon_vmlalu : Neon_3Arg_Long_Intrinsic;
148   def int_arm_neon_vmlsls : Neon_3Arg_Long_Intrinsic;
149   def int_arm_neon_vmlslu : Neon_3Arg_Long_Intrinsic;
150   def int_arm_neon_vqdmlal : Neon_3Arg_Long_Intrinsic;
151   def int_arm_neon_vqdmlsl : Neon_3Arg_Long_Intrinsic;
152
153   // Vector Maximum.
154   def int_arm_neon_vmaxs : Neon_2Arg_Intrinsic;
155   def int_arm_neon_vmaxu : Neon_2Arg_Intrinsic;
156
157   // Vector Minimum.
158   def int_arm_neon_vmins : Neon_2Arg_Intrinsic;
159   def int_arm_neon_vminu : Neon_2Arg_Intrinsic;
160
161   // Vector Reciprocal Step.
162   def int_arm_neon_vrecps : Neon_2Arg_Intrinsic;
163
164   // Vector Reciprocal Square Root Step.
165   def int_arm_neon_vrsqrts : Neon_2Arg_Intrinsic;
166 }
167
168 // Vector Subtract.
169 def int_arm_neon_vhsubs : Neon_2Arg_Intrinsic;
170 def int_arm_neon_vhsubu : Neon_2Arg_Intrinsic;
171 def int_arm_neon_vqsubs : Neon_2Arg_Intrinsic;
172 def int_arm_neon_vqsubu : Neon_2Arg_Intrinsic;
173 def int_arm_neon_vsubhn : Neon_2Arg_Narrow_Intrinsic;
174 def int_arm_neon_vrsubhn : Neon_2Arg_Narrow_Intrinsic;
175 def int_arm_neon_vsubls : Neon_2Arg_Long_Intrinsic;
176 def int_arm_neon_vsublu : Neon_2Arg_Long_Intrinsic;
177 def int_arm_neon_vsubws : Neon_2Arg_Wide_Intrinsic;
178 def int_arm_neon_vsubwu : Neon_2Arg_Wide_Intrinsic;
179
180 // Vector Absolute Compare.
181 let TargetPrefix = "arm" in {
182   def int_arm_neon_vacged : Intrinsic<[llvm_v2i32_ty],
183                                       [llvm_v2f32_ty, llvm_v2f32_ty],
184                                       [IntrNoMem]>;
185   def int_arm_neon_vacgeq : Intrinsic<[llvm_v4i32_ty],
186                                       [llvm_v4f32_ty, llvm_v4f32_ty],
187                                       [IntrNoMem]>;
188   def int_arm_neon_vacgtd : Intrinsic<[llvm_v2i32_ty],
189                                       [llvm_v2f32_ty, llvm_v2f32_ty],
190                                       [IntrNoMem]>;
191   def int_arm_neon_vacgtq : Intrinsic<[llvm_v4i32_ty],
192                                       [llvm_v4f32_ty, llvm_v4f32_ty],
193                                       [IntrNoMem]>;
194 }
195
196 // Vector Absolute Differences.
197 def int_arm_neon_vabds : Neon_2Arg_Intrinsic;
198 def int_arm_neon_vabdu : Neon_2Arg_Intrinsic;
199 def int_arm_neon_vabdls : Neon_2Arg_Long_Intrinsic;
200 def int_arm_neon_vabdlu : Neon_2Arg_Long_Intrinsic;
201
202 // Vector Absolute Difference and Accumulate.
203 def int_arm_neon_vabas : Neon_3Arg_Intrinsic;
204 def int_arm_neon_vabau : Neon_3Arg_Intrinsic;
205 def int_arm_neon_vabals : Neon_3Arg_Long_Intrinsic;
206 def int_arm_neon_vabalu : Neon_3Arg_Long_Intrinsic;
207
208 // Vector Pairwise Add.
209 def int_arm_neon_vpadd : Neon_2Arg_Intrinsic;
210
211 // Vector Pairwise Add Long.
212 // Note: This is different than the other "long" NEON intrinsics because
213 // the result vector has half as many elements as the source vector.
214 // The source and destination vector types must be specified separately.
215 let TargetPrefix = "arm" in {
216   def int_arm_neon_vpaddls : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty], [llvm_anyvector_ty],
217                                        [IntrNoMem]>;
218   def int_arm_neon_vpaddlu : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty], [llvm_anyvector_ty],
219                                        [IntrNoMem]>;
220 }
221
222 // Vector Pairwise Add and Accumulate Long.
223 // Note: This is similar to vpaddl but the destination vector also appears
224 // as the first argument.
225 let TargetPrefix = "arm" in {
226   def int_arm_neon_vpadals : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty],
227                                        [LLVMMatchType<0>, llvm_anyvector_ty],
228                                        [IntrNoMem]>;
229   def int_arm_neon_vpadalu : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty],
230                                        [LLVMMatchType<0>, llvm_anyvector_ty],
231                                        [IntrNoMem]>;
232 }
233
234 // Vector Pairwise Maximum and Minimum.
235 def int_arm_neon_vpmaxs : Neon_2Arg_Intrinsic;
236 def int_arm_neon_vpmaxu : Neon_2Arg_Intrinsic;
237 def int_arm_neon_vpmins : Neon_2Arg_Intrinsic;
238 def int_arm_neon_vpminu : Neon_2Arg_Intrinsic;
239
240 // Vector Shifts:
241 //
242 // The various saturating and rounding vector shift operations need to be
243 // represented by intrinsics in LLVM, and even the basic VSHL variable shift
244 // operation cannot be safely translated to LLVM's shift operators.  VSHL can
245 // be used for both left and right shifts, or even combinations of the two,
246 // depending on the signs of the shift amounts.  It also has well-defined
247 // behavior for shift amounts that LLVM leaves undefined.  Only basic shifts
248 // by constants can be represented with LLVM's shift operators.
249 //
250 // The shift counts for these intrinsics are always vectors, even for constant
251 // shifts, where the constant is replicated.  For consistency with VSHL (and
252 // other variable shift instructions), left shifts have positive shift counts
253 // and right shifts have negative shift counts.  This convention is also used
254 // for constant right shift intrinsics, and to help preserve sanity, the
255 // intrinsic names use "shift" instead of either "shl" or "shr".  Where
256 // applicable, signed and unsigned versions of the intrinsics are
257 // distinguished with "s" and "u" suffixes.  A few NEON shift instructions,
258 // such as VQSHLU, take signed operands but produce unsigned results; these
259 // use a "su" suffix.
260
261 // Vector Shift.
262 def int_arm_neon_vshifts : Neon_2Arg_Intrinsic;
263 def int_arm_neon_vshiftu : Neon_2Arg_Intrinsic;
264 def int_arm_neon_vshiftls : Neon_2Arg_Long_Intrinsic;
265 def int_arm_neon_vshiftlu : Neon_2Arg_Long_Intrinsic;
266 def int_arm_neon_vshiftn : Neon_2Arg_Narrow_Intrinsic;
267
268 // Vector Rounding Shift.
269 def int_arm_neon_vrshifts : Neon_2Arg_Intrinsic;
270 def int_arm_neon_vrshiftu : Neon_2Arg_Intrinsic;
271 def int_arm_neon_vrshiftn : Neon_2Arg_Narrow_Intrinsic;
272
273 // Vector Saturating Shift.
274 def int_arm_neon_vqshifts : Neon_2Arg_Intrinsic;
275 def int_arm_neon_vqshiftu : Neon_2Arg_Intrinsic;
276 def int_arm_neon_vqshiftsu : Neon_2Arg_Intrinsic;
277 def int_arm_neon_vqshiftns : Neon_2Arg_Narrow_Intrinsic;
278 def int_arm_neon_vqshiftnu : Neon_2Arg_Narrow_Intrinsic;
279 def int_arm_neon_vqshiftnsu : Neon_2Arg_Narrow_Intrinsic;
280
281 // Vector Saturating Rounding Shift.
282 def int_arm_neon_vqrshifts : Neon_2Arg_Intrinsic;
283 def int_arm_neon_vqrshiftu : Neon_2Arg_Intrinsic;
284 def int_arm_neon_vqrshiftns : Neon_2Arg_Narrow_Intrinsic;
285 def int_arm_neon_vqrshiftnu : Neon_2Arg_Narrow_Intrinsic;
286 def int_arm_neon_vqrshiftnsu : Neon_2Arg_Narrow_Intrinsic;
287
288 // Vector Shift and Insert.
289 def int_arm_neon_vshiftins : Neon_3Arg_Intrinsic;
290
291 // Vector Absolute Value and Saturating Absolute Value.
292 def int_arm_neon_vabs : Neon_1Arg_Intrinsic;
293 def int_arm_neon_vqabs : Neon_1Arg_Intrinsic;
294
295 // Vector Saturating Negate.
296 def int_arm_neon_vqneg : Neon_1Arg_Intrinsic;
297
298 // Vector Count Leading Sign/Zero Bits.
299 def int_arm_neon_vcls : Neon_1Arg_Intrinsic;
300 def int_arm_neon_vclz : Neon_1Arg_Intrinsic;
301
302 // Vector Count One Bits.
303 def int_arm_neon_vcnt : Neon_1Arg_Intrinsic;
304
305 // Vector Reciprocal Estimate.
306 def int_arm_neon_vrecpe : Neon_1Arg_Intrinsic;
307
308 // Vector Reciprocal Square Root Estimate.
309 def int_arm_neon_vrsqrte : Neon_1Arg_Intrinsic;
310
311 // Vector Conversions Between Floating-point and Fixed-point.
312 def int_arm_neon_vcvtfp2fxs : Neon_CvtFPToFx_Intrinsic;
313 def int_arm_neon_vcvtfp2fxu : Neon_CvtFPToFx_Intrinsic;
314 def int_arm_neon_vcvtfxs2fp : Neon_CvtFxToFP_Intrinsic;
315 def int_arm_neon_vcvtfxu2fp : Neon_CvtFxToFP_Intrinsic;
316
317 // Narrowing and Lengthening Vector Moves.
318 def int_arm_neon_vmovn : Neon_1Arg_Narrow_Intrinsic;
319 def int_arm_neon_vqmovns : Neon_1Arg_Narrow_Intrinsic;
320 def int_arm_neon_vqmovnu : Neon_1Arg_Narrow_Intrinsic;
321 def int_arm_neon_vqmovnsu : Neon_1Arg_Narrow_Intrinsic;
322
323 // Vector Table Lookup.
324 // The first 1-4 arguments are the table.
325 def int_arm_neon_vtbl1 : Neon_Tbl2Arg_Intrinsic;
326 def int_arm_neon_vtbl2 : Neon_Tbl3Arg_Intrinsic;
327 def int_arm_neon_vtbl3 : Neon_Tbl4Arg_Intrinsic;
328 def int_arm_neon_vtbl4 : Neon_Tbl5Arg_Intrinsic;
329
330 // Vector Table Extension.
331 // Some elements of the destination vector may not be updated, so the original
332 // value of that vector is passed as the first argument.  The next 1-4
333 // arguments after that are the table.
334 def int_arm_neon_vtbx1 : Neon_Tbl3Arg_Intrinsic;
335 def int_arm_neon_vtbx2 : Neon_Tbl4Arg_Intrinsic;
336 def int_arm_neon_vtbx3 : Neon_Tbl5Arg_Intrinsic;
337 def int_arm_neon_vtbx4 : Neon_Tbl6Arg_Intrinsic;
338
339 let TargetPrefix = "arm" in {
340
341   // De-interleaving vector loads from N-element structures.
342   def int_arm_neon_vld1 : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty],
343                                     [llvm_ptr_ty], [IntrReadArgMem]>;
344   def int_arm_neon_vld2 : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty, LLVMMatchType<0>],
345                                     [llvm_ptr_ty], [IntrReadArgMem]>;
346   def int_arm_neon_vld3 : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty, LLVMMatchType<0>,
347                                      LLVMMatchType<0>],
348                                     [llvm_ptr_ty], [IntrReadArgMem]>;
349   def int_arm_neon_vld4 : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty, LLVMMatchType<0>,
350                                      LLVMMatchType<0>, LLVMMatchType<0>],
351                                     [llvm_ptr_ty], [IntrReadArgMem]>;
352
353   // Vector load N-element structure to one lane.
354   def int_arm_neon_vld2lane : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty, LLVMMatchType<0>],
355                                         [llvm_ptr_ty, LLVMMatchType<0>,
356                                          LLVMMatchType<0>, llvm_i32_ty],
357                                         [IntrReadArgMem]>;
358   def int_arm_neon_vld3lane : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty, LLVMMatchType<0>,
359                                          LLVMMatchType<0>],
360                                         [llvm_ptr_ty, LLVMMatchType<0>,
361                                          LLVMMatchType<0>, LLVMMatchType<0>,
362                                          llvm_i32_ty], [IntrReadArgMem]>;
363   def int_arm_neon_vld4lane : Intrinsic<[llvm_anyvector_ty, LLVMMatchType<0>,
364                                          LLVMMatchType<0>, LLVMMatchType<0>],
365                                         [llvm_ptr_ty, LLVMMatchType<0>,
366                                          LLVMMatchType<0>, LLVMMatchType<0>,
367                                          LLVMMatchType<0>, llvm_i32_ty],
368                                         [IntrReadArgMem]>;
369
370   // Interleaving vector stores from N-element structures.
371   def int_arm_neon_vst1 : Intrinsic<[],
372                                     [llvm_ptr_ty, llvm_anyvector_ty],
373                                     [IntrReadWriteArgMem]>;
374   def int_arm_neon_vst2 : Intrinsic<[],
375                                     [llvm_ptr_ty, llvm_anyvector_ty,
376                                      LLVMMatchType<0>], [IntrReadWriteArgMem]>;
377   def int_arm_neon_vst3 : Intrinsic<[],
378                                     [llvm_ptr_ty, llvm_anyvector_ty,
379                                      LLVMMatchType<0>, LLVMMatchType<0>],
380                                      [IntrReadWriteArgMem]>;
381   def int_arm_neon_vst4 : Intrinsic<[],
382                                     [llvm_ptr_ty, llvm_anyvector_ty,
383                                      LLVMMatchType<0>, LLVMMatchType<0>,
384                                      LLVMMatchType<0>], [IntrReadWriteArgMem]>;
385
386   // Vector store N-element structure from one lane.
387   def int_arm_neon_vst2lane : Intrinsic<[],
388                                         [llvm_ptr_ty, llvm_anyvector_ty,
389                                          LLVMMatchType<0>, llvm_i32_ty],
390                                         [IntrReadWriteArgMem]>;
391   def int_arm_neon_vst3lane : Intrinsic<[],
392                                         [llvm_ptr_ty, llvm_anyvector_ty,
393                                          LLVMMatchType<0>, LLVMMatchType<0>,
394                                          llvm_i32_ty], [IntrReadWriteArgMem]>;
395   def int_arm_neon_vst4lane : Intrinsic<[],
396                                         [llvm_ptr_ty, llvm_anyvector_ty,
397                                          LLVMMatchType<0>, LLVMMatchType<0>,
398                                          LLVMMatchType<0>, llvm_i32_ty],
399                                         [IntrReadWriteArgMem]>;
400 }