Split ISD::LABEL into ISD::DBG_LABEL and ISD::EH_LABEL, eliminating
[oota-llvm.git] / lib / Target / IA64 / IA64InstrInfo.td
1 //===- IA64InstrInfo.td - Describe the IA64 Instruction Set -----*- C++ -*-===//
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 describes the IA64 instruction set, defining the instructions, and
11 // properties of the instructions which are needed for code generation, machine
12 // code emission, and analysis.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 include "IA64InstrFormats.td"
17
18 //===----------------------------------------------------------------------===//
19 // IA-64 specific DAG Nodes.
20 //
21
22 def IA64getfd : SDNode<"IA64ISD::GETFD", SDTFPToIntOp, []>;
23
24 def retflag         : SDNode<"IA64ISD::RET_FLAG", SDTNone,
25                            [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag]>;
26
27 //===---------
28 // Instruction types
29
30 class isA { bit A=1; } // I or M unit
31 class isM { bit M=1; } // M unit
32 class isI { bit I=1; } // I unit
33 class isB { bit B=1; } // B unit
34 class isF { bit F=1; } // F unit
35 class isLX { bit LX=1; } // I/B
36
37 //===---------
38
39 def u2imm : Operand<i8>;
40 def u6imm : Operand<i8>;
41 def s8imm : Operand<i8> {
42   let PrintMethod = "printS8ImmOperand";
43 }
44 def s14imm  : Operand<i64> {
45   let PrintMethod = "printS14ImmOperand";
46 }
47 def s22imm  : Operand<i64> {
48   let PrintMethod = "printS22ImmOperand";
49 }
50 def u64imm  : Operand<i64> {
51   let PrintMethod = "printU64ImmOperand";
52 }
53 def s64imm  : Operand<i64> {
54   let PrintMethod = "printS64ImmOperand";
55 }
56
57 let PrintMethod = "printGlobalOperand" in
58   def globaladdress : Operand<i64>;
59
60 // the asmprinter needs to know about calls
61 let PrintMethod = "printCallOperand" in
62   def calltarget : Operand<i64>;
63   
64 /* new daggy action!!! */
65
66 def is32ones : PatLeaf<(i64 imm), [{
67   // is32ones predicate - True if the immediate is 0x00000000FFFFFFFF 
68   // Used to create ZXT4s appropriately 
69   uint64_t v = (uint64_t)N->getValue();
70   return (v == 0x00000000FFFFFFFFLL);
71 }]>;
72
73 // isMIXable predicates - True if the immediate is
74 // 0xFF00FF00FF00FF00, 0x00FF00FF00FF00FF
75 // etc, through 0x00000000FFFFFFFF
76 // Used to test for the suitability of mix* 
77 def isMIX1Lable: PatLeaf<(i64 imm), [{
78   return((uint64_t)N->getValue()==0xFF00FF00FF00FF00LL);
79 }]>;
80 def isMIX1Rable: PatLeaf<(i64 imm), [{
81   return((uint64_t)N->getValue()==0x00FF00FF00FF00FFLL);
82 }]>;
83 def isMIX2Lable: PatLeaf<(i64 imm), [{
84   return((uint64_t)N->getValue()==0xFFFF0000FFFF0000LL);
85 }]>;
86 def isMIX2Rable: PatLeaf<(i64 imm), [{
87   return((uint64_t)N->getValue()==0x0000FFFF0000FFFFLL);
88 }]>;
89 def isMIX4Lable: PatLeaf<(i64 imm), [{
90   return((uint64_t)N->getValue()==0xFFFFFFFF00000000LL);
91 }]>;
92 def isMIX4Rable: PatLeaf<(i64 imm), [{
93   return((uint64_t)N->getValue()==0x00000000FFFFFFFFLL);
94 }]>;
95
96 def isSHLADDimm: PatLeaf<(i64 imm), [{
97   // isSHLADDimm predicate - True if the immediate is exactly 1, 2, 3 or 4
98   // - 0 is *not* okay.
99   // Used to create shladd instructions appropriately
100   int64_t v = (int64_t)N->getValue();
101   return (v >= 1 && v <= 4);
102 }]>;
103
104 def immSExt14  : PatLeaf<(i64 imm), [{
105   // immSExt14 predicate - True if the immediate fits in a 14-bit sign extended
106   // field.  Used by instructions like 'adds'.
107   int64_t v = (int64_t)N->getValue();
108   return (v <= 8191 && v >= -8192);
109 }]>;
110
111 // imm64 predicate - True if the immediate fits in a 64-bit 
112 // field - i.e., true. used to keep movl happy
113 def imm64  : PatLeaf<(i64 imm)>; 
114
115 def ADD  : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
116            "add $dst = $src1, $src2",
117            [(set GR:$dst, (add GR:$src1, GR:$src2))]>, isA;
118
119 def ADD1 : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
120            "add $dst = $src1, $src2, 1",
121            [(set GR:$dst, (add (add GR:$src1, GR:$src2), 1))]>, isA;
122
123 def ADDS : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, s14imm:$imm),
124            "adds $dst = $imm, $src1",
125            [(set GR:$dst, (add GR:$src1, immSExt14:$imm))]>, isA;
126  
127 def MOVL : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins s64imm:$imm),
128            "movl $dst = $imm",
129            [(set GR:$dst, imm64:$imm)]>, isLX;
130
131 def ADDL_GA : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, globaladdress:$imm),
132            "addl $dst = $imm, $src1",
133            []>, isA;
134
135 // hmm 
136 def ADDL_EA : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, calltarget:$imm),
137            "addl $dst = $imm, $src1",
138            []>, isA;
139  
140 def SUB  : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
141            "sub $dst = $src1, $src2",
142            [(set GR:$dst, (sub GR:$src1, GR:$src2))]>, isA;
143
144 def SUB1 : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
145            "sub $dst = $src1, $src2, 1",
146            [(set GR:$dst, (add (sub GR: $src1, GR:$src2), -1))]>, isA;
147
148 let isTwoAddress = 1 in {
149 def TPCADDIMM22 : AForm<0x03, 0x0b,
150   (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, s22imm:$imm, PR:$qp),
151     "($qp) add $dst = $imm, $dst">, isA;
152 def TPCADDS : AForm_DAG<0x03, 0x0b,
153   (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, s14imm:$imm, PR:$qp),
154     "($qp) adds $dst = $imm, $dst",
155     []>, isA;
156 def TPCMPIMM8NE : AForm<0x03, 0x0b,
157   (outs PR:$dst), (ins PR:$src1, s22imm:$imm, GR:$src2, PR:$qp),
158     "($qp) cmp.ne $dst , p0 = $imm, $src2">, isA;
159 }
160
161 // zero extend a bool (predicate reg) into an integer reg
162 def ZXTb : Pat<(zext PR:$src),
163           (TPCADDIMM22 (ADDS r0, 0), 1, PR:$src)>;
164 def AXTb : Pat<(anyext PR:$src),
165           (TPCADDIMM22 (ADDS r0, 0), 1, PR:$src)>; 
166
167 // normal sign/zero-extends
168 def SXT1 : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src), "sxt1 $dst = $src",
169            [(set GR:$dst, (sext_inreg GR:$src, i8))]>, isI;
170 def ZXT1 : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src), "zxt1 $dst = $src",
171            [(set GR:$dst, (and GR:$src, 255))]>, isI;
172 def SXT2 : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src), "sxt2 $dst = $src",
173            [(set GR:$dst, (sext_inreg GR:$src, i16))]>, isI;
174 def ZXT2 : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src), "zxt2 $dst = $src",
175            [(set GR:$dst, (and GR:$src, 65535))]>, isI;
176 def SXT4 : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src), "sxt4 $dst = $src",
177            [(set GR:$dst, (sext_inreg GR:$src, i32))]>, isI;
178 def ZXT4 : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src), "zxt4 $dst = $src",
179            [(set GR:$dst, (and GR:$src, is32ones))]>, isI;
180
181 // fixme: shrs vs shru?
182 def MIX1L : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
183           "mix1.l $dst = $src1, $src2",
184           [(set GR:$dst, (or (and GR:$src1, isMIX1Lable),
185                           (and (srl GR:$src2, (i64 8)), isMIX1Lable)))]>, isI;
186
187 def MIX2L : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
188           "mix2.l $dst = $src1, $src2",
189           [(set GR:$dst, (or (and GR:$src1, isMIX2Lable),
190                           (and (srl GR:$src2, (i64 16)), isMIX2Lable)))]>, isI;
191
192 def MIX4L : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
193           "mix4.l $dst = $src1, $src2",
194           [(set GR:$dst, (or (and GR:$src1, isMIX4Lable),
195                           (and (srl GR:$src2, (i64 32)), isMIX4Lable)))]>, isI;
196
197 def MIX1R : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
198           "mix1.r $dst = $src1, $src2",
199           [(set GR:$dst, (or (and (shl GR:$src1, (i64 8)), isMIX1Rable),
200                           (and GR:$src2, isMIX1Rable)))]>, isI;
201
202 def MIX2R : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
203           "mix2.r $dst = $src1, $src2",
204           [(set GR:$dst, (or (and (shl GR:$src1, (i64 16)), isMIX2Rable),
205                           (and GR:$src2, isMIX2Rable)))]>, isI;
206
207 def MIX4R : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
208           "mix4.r $dst = $src1, $src2",
209           [(set GR:$dst, (or (and (shl GR:$src1, (i64 32)), isMIX4Rable),
210                           (and GR:$src2, isMIX4Rable)))]>, isI;
211
212 def GETFSIGD : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins FP:$src),
213   "getf.sig $dst = $src",
214   []>, isM;
215
216 def SETFSIGD : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins GR:$src),
217   "setf.sig $dst = $src",
218   []>, isM;
219
220 def XMALD : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2, FP:$src3),
221   "xma.l $dst = $src1, $src2, $src3",
222   []>, isF;
223 def XMAHD : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2, FP:$src3),
224   "xma.h $dst = $src1, $src2, $src3",
225   []>, isF;
226 def XMAHUD : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2, FP:$src3),
227   "xma.hu $dst = $src1, $src2, $src3",
228   []>, isF;
229
230 // pseudocode for integer multiplication 
231 def : Pat<(mul GR:$src1, GR:$src2),
232            (GETFSIGD (XMALD (SETFSIGD GR:$src1), (SETFSIGD GR:$src2), F0))>;
233 def : Pat<(mulhs GR:$src1, GR:$src2),
234            (GETFSIGD (XMAHD (SETFSIGD GR:$src1), (SETFSIGD GR:$src2), F0))>;
235 def : Pat<(mulhu GR:$src1, GR:$src2),
236            (GETFSIGD (XMAHUD (SETFSIGD GR:$src1), (SETFSIGD GR:$src2), F0))>;
237
238 // TODO: addp4 (addp4 dst = src, r0 is a 32-bit add)
239 // has imm form, too
240
241 // def ADDS : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, s14imm:$imm),
242 //   "adds $dst = $imm, $src1">;
243
244 def AND   : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
245           "and $dst = $src1, $src2",
246           [(set GR:$dst, (and GR:$src1, GR:$src2))]>, isA;
247 def ANDCM : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
248           "andcm $dst = $src1, $src2",
249           [(set GR:$dst, (and GR:$src1, (not GR:$src2)))]>, isA;
250 // TODO: and/andcm/or/xor/add/sub/shift immediate forms
251 def OR    : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
252           "or $dst = $src1, $src2",
253           [(set GR:$dst, (or GR:$src1, GR:$src2))]>, isA;
254
255 def pOR   : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2, PR:$qp),
256           "($qp) or $dst = $src1, $src2">, isA;
257
258 // the following are all a bit unfortunate: we throw away the complement
259 // of the compare!
260 def CMPEQ : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
261           "cmp.eq $dst, p0 = $src1, $src2",
262           [(set PR:$dst, (seteq GR:$src1, GR:$src2))]>, isA;
263 def CMPGT : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
264           "cmp.gt $dst, p0 = $src1, $src2",
265           [(set PR:$dst, (setgt GR:$src1, GR:$src2))]>, isA;
266 def CMPGE : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
267           "cmp.ge $dst, p0 = $src1, $src2",
268           [(set PR:$dst, (setge GR:$src1, GR:$src2))]>, isA;
269 def CMPLT : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
270           "cmp.lt $dst, p0 = $src1, $src2",
271           [(set PR:$dst, (setlt GR:$src1, GR:$src2))]>, isA;
272 def CMPLE : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
273           "cmp.le $dst, p0 = $src1, $src2",
274           [(set PR:$dst, (setle GR:$src1, GR:$src2))]>, isA;
275 def CMPNE : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
276           "cmp.ne $dst, p0 = $src1, $src2",
277           [(set PR:$dst, (setne GR:$src1, GR:$src2))]>, isA;
278 def CMPLTU: AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
279           "cmp.ltu $dst, p0 = $src1, $src2",
280           [(set PR:$dst, (setult GR:$src1, GR:$src2))]>, isA;
281 def CMPGTU: AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
282           "cmp.gtu $dst, p0 = $src1, $src2",
283           [(set PR:$dst, (setugt GR:$src1, GR:$src2))]>, isA;
284 def CMPLEU: AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
285           "cmp.leu $dst, p0 = $src1, $src2",
286           [(set PR:$dst, (setule GR:$src1, GR:$src2))]>, isA;
287 def CMPGEU: AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
288           "cmp.geu $dst, p0 = $src1, $src2",
289           [(set PR:$dst, (setuge GR:$src1, GR:$src2))]>, isA;
290
291 // and we do the whole thing again for FP compares!
292 def FCMPEQ : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2),
293           "fcmp.eq $dst, p0 = $src1, $src2",
294           [(set PR:$dst, (seteq FP:$src1, FP:$src2))]>, isF;
295 def FCMPGT : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2),
296           "fcmp.gt $dst, p0 = $src1, $src2",
297           [(set PR:$dst, (setgt FP:$src1, FP:$src2))]>, isF;
298 def FCMPGE : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2),
299           "fcmp.ge $dst, p0 = $src1, $src2",
300           [(set PR:$dst, (setge FP:$src1, FP:$src2))]>, isF;
301 def FCMPLT : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2),
302           "fcmp.lt $dst, p0 = $src1, $src2",
303           [(set PR:$dst, (setlt FP:$src1, FP:$src2))]>, isF;
304 def FCMPLE : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2),
305           "fcmp.le $dst, p0 = $src1, $src2",
306           [(set PR:$dst, (setle FP:$src1, FP:$src2))]>, isF;
307 def FCMPNE : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2),
308           "fcmp.neq $dst, p0 = $src1, $src2",
309           [(set PR:$dst, (setne FP:$src1, FP:$src2))]>, isF;
310 def FCMPLTU: AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2),
311           "fcmp.lt $dst, p0 = $src1, $src2",
312           [(set PR:$dst, (setult FP:$src1, FP:$src2))]>, isF;
313 def FCMPGTU: AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2),
314           "fcmp.gt $dst, p0 = $src1, $src2",
315           [(set PR:$dst, (setugt FP:$src1, FP:$src2))]>, isF;
316 def FCMPLEU: AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2),
317           "fcmp.le $dst, p0 = $src1, $src2",
318           [(set PR:$dst, (setule FP:$src1, FP:$src2))]>, isF;
319 def FCMPGEU: AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2),
320           "fcmp.ge $dst, p0 = $src1, $src2",
321           [(set PR:$dst, (setuge FP:$src1, FP:$src2))]>, isF;
322
323 def PCMPEQUNCR0R0 : AForm<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins PR:$qp),
324     "($qp) cmp.eq.unc $dst, p0 = r0, r0">, isA;
325
326 def : Pat<(trunc GR:$src),  // truncate i64 to i1
327           (CMPNE GR:$src, r0)>; // $src!=0? If so, PR:$dst=true
328
329 let isTwoAddress=1 in {
330   def TPCMPEQR0R0 : AForm<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins PR:$bogus, PR:$qp),
331     "($qp) cmp.eq $dst, p0 = r0, r0">, isA;
332   def TPCMPNER0R0 : AForm<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins PR:$bogus, PR:$qp),
333     "($qp) cmp.ne $dst, p0 = r0, r0">, isA;
334 }
335
336 /* our pseudocode for OR on predicates is:
337 pC = pA OR pB
338 -------------
339 (pA) cmp.eq.unc pC,p0 = r0,r0  // pC = pA
340  ;;
341 (pB) cmp.eq pC,p0 = r0,r0 // if (pB) pC = 1 */
342
343 def bOR   : Pat<(or PR:$src1, PR:$src2),
344           (TPCMPEQR0R0 (PCMPEQUNCR0R0 PR:$src1), PR:$src2)>;
345
346 /* our pseudocode for AND on predicates is:
347  *
348 (pA) cmp.eq.unc pC,p0 = r0,r0   // pC = pA
349      cmp.eq pTemp,p0 = r0,r0    // pTemp = NOT pB
350      ;;
351 (pB) cmp.ne pTemp,p0 = r0,r0
352      ;;
353 (pTemp)cmp.ne pC,p0 = r0,r0    // if (NOT pB) pC = 0  */
354
355 def bAND  : Pat<(and PR:$src1, PR:$src2),
356           ( TPCMPNER0R0 (PCMPEQUNCR0R0 PR:$src1),
357             (TPCMPNER0R0 (CMPEQ r0, r0), PR:$src2) )>;
358
359 /* one possible routine for XOR on predicates is:
360
361       // Compute px = py ^ pz
362         // using sum of products: px = (py & !pz) | (pz & !py)
363         // Uses 5 instructions in 3 cycles.
364         // cycle 1
365 (pz)    cmp.eq.unc      px = r0, r0     // px = pz
366 (py)    cmp.eq.unc      pt = r0, r0     // pt = py
367         ;;
368         // cycle 2
369 (pt)    cmp.ne.and      px = r0, r0     // px = px & !pt (px = pz & !pt)
370 (pz)    cmp.ne.and      pt = r0, r0     // pt = pt & !pz
371         ;;
372         } { .mmi
373         // cycle 3
374 (pt)    cmp.eq.or       px = r0, r0     // px = px | pt
375
376 *** Another, which we use here, requires one scratch GR. it is:
377
378         mov             rt = 0          // initialize rt off critical path
379         ;;
380
381         // cycle 1
382 (pz)    cmp.eq.unc      px = r0, r0     // px = pz
383 (pz)    mov             rt = 1          // rt = pz
384         ;;
385         // cycle 2
386 (py)    cmp.ne          px = 1, rt      // if (py) px = !pz
387
388 .. these routines kindly provided by Jim Hull
389 */
390   
391 def bXOR  : Pat<(xor PR:$src1, PR:$src2),
392           (TPCMPIMM8NE (PCMPEQUNCR0R0 PR:$src2), 1,
393                         (TPCADDS (ADDS r0, 0), 1, PR:$src2),
394                          PR:$src1)>;
395
396 def XOR   : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
397           "xor $dst = $src1, $src2",
398           [(set GR:$dst, (xor GR:$src1, GR:$src2))]>, isA;
399
400 def SHLADD: AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1,s64imm:$imm,GR:$src2),
401           "shladd $dst = $src1, $imm, $src2",
402           [(set GR:$dst, (add GR:$src2, (shl GR:$src1, isSHLADDimm:$imm)))]>, isA;
403
404 def SHL   : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
405           "shl $dst = $src1, $src2",
406           [(set GR:$dst, (shl GR:$src1, GR:$src2))]>, isI;
407
408 def SHRU  : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
409           "shr.u $dst = $src1, $src2",
410           [(set GR:$dst, (srl GR:$src1, GR:$src2))]>, isI;
411
412 def SHRS  : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2),
413           "shr $dst = $src1, $src2",
414           [(set GR:$dst, (sra GR:$src1, GR:$src2))]>, isI;
415
416 def MOV : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src), "mov $dst = $src">, isA;
417 def FMOV : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src),
418   "mov $dst = $src">, isF; // XXX: there _is_ no fmov
419 def PMOV : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src, PR:$qp),
420   "($qp) mov $dst = $src">, isA;
421
422 def SPILL_ALL_PREDICATES_TO_GR : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins),
423   "mov $dst = pr">, isI;
424 def FILL_ALL_PREDICATES_FROM_GR : AForm<0x03, 0x0b, (outs), (ins GR:$src),
425   "mov pr = $src">, isI;
426
427 let isTwoAddress = 1 in {
428   def CMOV : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src2, GR:$src, PR:$qp),
429     "($qp) mov $dst = $src">, isA;
430 }
431
432 def PFMOV : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src, PR:$qp),
433   "($qp) mov $dst = $src">, isF;
434
435 let isTwoAddress = 1 in {
436   def CFMOV : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src2, FP:$src, PR:$qp),
437     "($qp) mov $dst = $src">, isF;
438 }
439
440 def SELECTINT : Pat<(select PR:$which, GR:$src1, GR:$src2),
441           (CMOV (MOV GR:$src2), GR:$src1, PR:$which)>; // note order!
442 def SELECTFP : Pat<(select PR:$which, FP:$src1, FP:$src2),
443           (CFMOV (FMOV FP:$src2), FP:$src1, PR:$which)>; // note order!
444 // TODO: can do this faster, w/o using any integer regs (see pattern isel)
445 def SELECTBOOL : Pat<(select PR:$which, PR:$src1, PR:$src2), // note order!
446           (CMPNE (CMOV
447             (MOV (TPCADDIMM22 (ADDS r0, 0), 1, PR:$src2)),
448             (TPCADDIMM22 (ADDS r0, 0), 1, PR:$src1), PR:$which), r0)>;
449
450 // load constants of various sizes // FIXME: prettyprint -ve constants
451 def : Pat<(i64 immSExt14:$imm), (ADDS r0, immSExt14:$imm)>;
452 def : Pat<(i1 -1), (CMPEQ r0, r0)>; // TODO: this should just be a ref to p0
453 def : Pat<(i1  0), (CMPNE r0, r0)>; // TODO: any instruction actually *using*
454                                     //       this predicate should be killed!
455
456 // TODO: support postincrement (reg, imm9) loads+stores - this needs more
457 // tablegen support
458
459 def IUSE : PseudoInstIA64<(outs), (ins variable_ops), "// IUSE">;
460 def ADJUSTCALLSTACKUP : PseudoInstIA64<(outs), (ins variable_ops),
461                                         "// ADJUSTCALLSTACKUP">;
462 def ADJUSTCALLSTACKDOWN : PseudoInstIA64<(outs), (ins variable_ops),
463                                          "// ADJUSTCALLSTACKDOWN">;
464 def PSEUDO_ALLOC : PseudoInstIA64<(outs), (ins GR:$foo), "// PSEUDO_ALLOC">;
465
466 def ALLOC : AForm<0x03, 0x0b,
467   (outs GR:$dst), (ins i8imm:$inputs, i8imm:$locals, i8imm:$outputs, i8imm:$rotating),
468     "alloc $dst = ar.pfs,$inputs,$locals,$outputs,$rotating">, isM;
469
470 let isTwoAddress = 1 in {
471   def TCMPNE : AForm<0x03, 0x0b,
472   (outs PR:$dst), (ins PR:$src2, GR:$src3, GR:$src4),
473     "cmp.ne $dst, p0 = $src3, $src4">, isA;
474   
475   def TPCMPEQOR : AForm<0x03, 0x0b,
476   (outs PR:$dst), (ins PR:$src2, GR:$src3, GR:$src4, PR:$qp),
477     "($qp) cmp.eq.or $dst, p0 = $src3, $src4">, isA;
478   
479   def TPCMPNE : AForm<0x03, 0x0b,
480   (outs PR:$dst), (ins PR:$src2, GR:$src3, GR:$src4, PR:$qp),
481     "($qp) cmp.ne $dst, p0 = $src3, $src4">, isA;
482   
483   def TPCMPEQ : AForm<0x03, 0x0b,
484   (outs PR:$dst), (ins PR:$src2, GR:$src3, GR:$src4, PR:$qp),
485     "($qp) cmp.eq $dst, p0 = $src3, $src4">, isA;
486 }
487
488 def MOVSIMM14 : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins s14imm:$imm),
489   "mov $dst = $imm">, isA;
490 def MOVSIMM22 : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins s22imm:$imm),
491   "mov $dst = $imm">, isA;
492 def MOVLIMM64 : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins s64imm:$imm),
493   "movl $dst = $imm">, isLX;
494
495 def SHLI : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, u6imm:$imm), 
496   "shl $dst = $src1, $imm">, isI;
497 def SHRUI : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, u6imm:$imm),
498   "shr.u $dst = $src1, $imm">, isI;
499 def SHRSI : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, u6imm:$imm),
500   "shr $dst = $src1, $imm">, isI;
501
502 def EXTRU : AForm<0x03, 0x0b,
503   (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, u6imm:$imm1, u6imm:$imm2),
504   "extr.u $dst = $src1, $imm1, $imm2">, isI;
505
506 def DEPZ : AForm<0x03, 0x0b,
507   (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, u6imm:$imm1, u6imm:$imm2),
508   "dep.z $dst = $src1, $imm1, $imm2">, isI;
509
510 def PCMPEQOR : AForm<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2, PR:$qp),
511   "($qp) cmp.eq.or $dst, p0 = $src1, $src2">, isA;
512 def PCMPEQUNC : AForm<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2, PR:$qp),
513   "($qp) cmp.eq.unc $dst, p0 = $src1, $src2">, isA;
514 def PCMPNE : AForm<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst), (ins GR:$src1, GR:$src2, PR:$qp),
515   "($qp) cmp.ne $dst, p0 = $src1, $src2">, isA;
516
517 // two destinations! 
518 def BCMPEQ : AForm<0x03, 0x0b, (outs PR:$dst1, PR:$dst2), (ins GR:$src1, GR:$src2),
519   "cmp.eq $dst1, dst2 = $src1, $src2">, isA;
520
521 def ADDIMM14 : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, s14imm:$imm),
522   "adds $dst = $imm, $src1">, isA;
523
524 def ADDIMM22 : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, s22imm:$imm),
525   "add $dst = $imm, $src1">, isA;
526 def CADDIMM22 : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src1, s22imm:$imm, PR:$qp),
527   "($qp) add $dst = $imm, $src1">, isA;
528
529 def SUBIMM8 : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins s8imm:$imm, GR:$src2),
530   "sub $dst = $imm, $src2">, isA;
531
532 let mayStore = 1 in {
533   def ST1 : AForm<0x03, 0x0b, (outs), (ins GR:$dstPtr, GR:$value),
534     "st1 [$dstPtr] = $value">, isM;
535   def ST2 : AForm<0x03, 0x0b, (outs), (ins GR:$dstPtr, GR:$value),
536     "st2 [$dstPtr] = $value">, isM;
537   def ST4 : AForm<0x03, 0x0b, (outs), (ins GR:$dstPtr, GR:$value),
538     "st4 [$dstPtr] = $value">, isM;
539   def ST8 : AForm<0x03, 0x0b, (outs), (ins GR:$dstPtr, GR:$value),
540     "st8 [$dstPtr] = $value">, isM;
541   def STF4 : AForm<0x03, 0x0b, (outs), (ins GR:$dstPtr, FP:$value),
542     "stfs [$dstPtr] = $value">, isM;
543   def STF8 : AForm<0x03, 0x0b, (outs), (ins GR:$dstPtr, FP:$value),
544     "stfd [$dstPtr] = $value">, isM;
545   def STF_SPILL : AForm<0x03, 0x0b, (outs), (ins GR:$dstPtr, FP:$value),
546     "stf.spill [$dstPtr] = $value">, isM;
547 }
548
549 let isSimpleLoad = 1 in {
550   def LD1 : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$srcPtr),
551     "ld1 $dst = [$srcPtr]">, isM;
552   def LD2 : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$srcPtr),
553     "ld2 $dst = [$srcPtr]">, isM;
554   def LD4 : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$srcPtr),
555     "ld4 $dst = [$srcPtr]">, isM;
556   def LD8 : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$srcPtr),
557     "ld8 $dst = [$srcPtr]">, isM;
558   def LDF4 : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins GR:$srcPtr),
559     "ldfs $dst = [$srcPtr]">, isM;
560   def LDF8 : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins GR:$srcPtr),
561     "ldfd $dst = [$srcPtr]">, isM;
562   def LDF_FILL : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins GR:$srcPtr),
563     "ldf.fill $dst = [$srcPtr]">, isM;
564 }
565
566 def POPCNT : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins GR:$src),
567   "popcnt $dst = $src",
568   [(set GR:$dst, (ctpop GR:$src))]>, isI;
569
570 // some FP stuff:  // TODO: single-precision stuff?
571 def FADD : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2),
572   "fadd $dst = $src1, $src2",
573   [(set FP:$dst, (fadd FP:$src1, FP:$src2))]>, isF;
574 def FADDS: AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2),
575   "fadd.s $dst = $src1, $src2">, isF;
576 def FSUB : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2),
577   "fsub $dst = $src1, $src2",
578   [(set FP:$dst, (fsub FP:$src1, FP:$src2))]>, isF;
579 def FMPY : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2),
580   "fmpy $dst = $src1, $src2",
581   [(set FP:$dst, (fmul FP:$src1, FP:$src2))]>, isF;
582 def FMA : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2, FP:$src3),
583   "fma $dst = $src1, $src2, $src3",
584   [(set FP:$dst, (fadd (fmul FP:$src1, FP:$src2), FP:$src3))]>, isF;
585 def FMS : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2, FP:$src3),
586   "fms $dst = $src1, $src2, $src3",
587   [(set FP:$dst, (fsub (fmul FP:$src1, FP:$src2), FP:$src3))]>, isF;
588 def FNMA : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2, FP:$src3),
589   "fnma $dst = $src1, $src2, $src3",
590   [(set FP:$dst, (fneg (fadd (fmul FP:$src1, FP:$src2), FP:$src3)))]>, isF;
591 def FABS : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src),
592   "fabs $dst = $src",
593   [(set FP:$dst, (fabs FP:$src))]>, isF;
594 def FNEG : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src),
595   "fneg $dst = $src",
596   [(set FP:$dst, (fneg FP:$src))]>, isF;
597 def FNEGABS : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src),
598   "fnegabs $dst = $src",
599   [(set FP:$dst, (fneg (fabs FP:$src)))]>, isF;
600
601 let isTwoAddress=1 in {
602 def TCFMAS1 : AForm<0x03, 0x0b,
603   (outs FP:$dst), (ins FP:$bogussrc, FP:$src1, FP:$src2, FP:$src3, PR:$qp),
604     "($qp) fma.s1 $dst = $src1, $src2, $src3">, isF;
605 def TCFMADS0 : AForm<0x03, 0x0b,
606   (outs FP:$dst), (ins FP:$bogussrc, FP:$src1, FP:$src2, FP:$src3, PR:$qp),
607     "($qp) fma.d.s0 $dst = $src1, $src2, $src3">, isF;
608 }
609
610 def CFMAS1 : AForm<0x03, 0x0b,
611   (outs FP:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2, FP:$src3, PR:$qp),
612     "($qp) fma.s1 $dst = $src1, $src2, $src3">, isF;
613 def CFNMAS1 : AForm<0x03, 0x0b,
614   (outs FP:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2, FP:$src3, PR:$qp),
615     "($qp) fnma.s1 $dst = $src1, $src2, $src3">, isF;
616
617 def CFMADS1 : AForm<0x03, 0x0b,
618   (outs FP:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2, FP:$src3, PR:$qp),
619     "($qp) fma.d.s1 $dst = $src1, $src2, $src3">, isF;
620 def CFMADS0 : AForm<0x03, 0x0b,
621   (outs FP:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2, FP:$src3, PR:$qp),
622     "($qp) fma.d.s0 $dst = $src1, $src2, $src3">, isF;
623 def CFNMADS1 : AForm<0x03, 0x0b,
624   (outs FP:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2, FP:$src3, PR:$qp),
625     "($qp) fnma.d.s1 $dst = $src1, $src2, $src3">, isF;
626
627 def FRCPAS0 : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dstFR, PR:$dstPR), (ins FP:$src1, FP:$src2),
628   "frcpa.s0 $dstFR, $dstPR = $src1, $src2">, isF;
629 def FRCPAS1 : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dstFR, PR:$dstPR), (ins FP:$src1, FP:$src2),
630   "frcpa.s1 $dstFR, $dstPR = $src1, $src2">, isF;
631
632 def XMAL : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src1, FP:$src2, FP:$src3),
633   "xma.l $dst = $src1, $src2, $src3">, isF;
634
635 def FCVTXF : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src),
636   "fcvt.xf $dst = $src">, isF;
637 def FCVTXUF : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src),
638   "fcvt.xuf $dst = $src">, isF;
639 def FCVTXUFS1 : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src),
640   "fcvt.xuf.s1 $dst = $src">, isF;
641 def FCVTFX : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src),
642   "fcvt.fx $dst = $src">, isF;
643 def FCVTFXU : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src),
644   "fcvt.fxu $dst = $src">, isF;
645
646 def FCVTFXTRUNC : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src),
647   "fcvt.fx.trunc $dst = $src">, isF;
648 def FCVTFXUTRUNC : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src),
649   "fcvt.fxu.trunc $dst = $src">, isF;
650
651 def FCVTFXTRUNCS1 : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src),
652   "fcvt.fx.trunc.s1 $dst = $src">, isF;
653 def FCVTFXUTRUNCS1 : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src),
654   "fcvt.fxu.trunc.s1 $dst = $src">, isF;
655
656 def FNORMD : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins FP:$src),
657   "fnorm.d $dst = $src">, isF;
658
659 def GETFD : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins FP:$src),
660   "getf.d $dst = $src">, isM;
661 def SETFD : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins GR:$src),
662   "setf.d $dst = $src">, isM;
663
664 def GETFSIG : AForm<0x03, 0x0b, (outs GR:$dst), (ins FP:$src),
665   "getf.sig $dst = $src">, isM;
666 def SETFSIG : AForm<0x03, 0x0b, (outs FP:$dst), (ins GR:$src),
667   "setf.sig $dst = $src">, isM;
668
669 // these four FP<->int conversion patterns need checking/cleaning
670 def SINT_TO_FP : Pat<(sint_to_fp GR:$src),
671   (FNORMD (FCVTXF (SETFSIG GR:$src)))>;
672 def UINT_TO_FP : Pat<(uint_to_fp GR:$src),
673   (FNORMD (FCVTXUF (SETFSIG GR:$src)))>;
674 def FP_TO_SINT : Pat<(i64 (fp_to_sint FP:$src)),
675   (GETFSIG (FCVTFXTRUNC FP:$src))>;
676 def FP_TO_UINT : Pat<(i64 (fp_to_uint FP:$src)),
677   (GETFSIG (FCVTFXUTRUNC FP:$src))>;
678
679 def fpimm0 : PatLeaf<(fpimm), [{
680   return N->isExactlyValue(+0.0);
681 }]>;
682 def fpimm1 : PatLeaf<(fpimm), [{
683   return N->isExactlyValue(+1.0);
684 }]>;
685 def fpimmn0 : PatLeaf<(fpimm), [{
686   return N->isExactlyValue(-0.0);
687 }]>;
688 def fpimmn1 : PatLeaf<(fpimm), [{
689   return N->isExactlyValue(-1.0);
690 }]>;
691
692 def : Pat<(f64 fpimm0), (FMOV F0)>;
693 def : Pat<(f64 fpimm1), (FMOV F1)>;
694 def : Pat<(f64 fpimmn0), (FNEG F0)>;
695 def : Pat<(f64 fpimmn1), (FNEG F1)>;
696
697 let isTerminator = 1, isBranch = 1 in {
698   def BRL_NOTCALL : RawForm<0x03, 0xb0, (outs), (ins i64imm:$dst),
699     "(p0) brl.cond.sptk $dst">, isB;
700   def BRLCOND_NOTCALL : RawForm<0x03, 0xb0, (outs), (ins PR:$qp, i64imm:$dst),
701     "($qp) brl.cond.sptk $dst">, isB;
702   def BRCOND_NOTCALL : RawForm<0x03, 0xb0, (outs), (ins PR:$qp, GR:$dst),
703     "($qp) br.cond.sptk $dst">, isB;
704 }
705
706 let isCall = 1, /* isTerminator = 1, isBranch = 1, */
707   Uses = [out0,out1,out2,out3,out4,out5,out6,out7],
708 // all calls clobber non-callee-saved registers, and for now, they are these:
709   Defs = [r2,r3,r8,r9,r10,r11,r14,r15,r16,r17,r18,r19,r20,r21,r22,r23,r24,
710   r25,r26,r27,r28,r29,r30,r31,
711   p6,p7,p8,p9,p10,p11,p12,p13,p14,p15,
712   F6,F7,F8,F9,F10,F11,F12,F13,F14,F15,
713   F32,F33,F34,F35,F36,F37,F38,F39,F40,F41,F42,F43,F44,F45,F46,F47,F48,F49,
714   F50,F51,F52,F53,F54,F55,F56,
715   F57,F58,F59,F60,F61,F62,F63,F64,F65,F66,F67,F68,F69,F70,F71,F72,F73,F74,
716   F75,F76,F77,F78,F79,F80,F81,
717   F82,F83,F84,F85,F86,F87,F88,F89,F90,F91,F92,F93,F94,F95,F96,F97,F98,F99,
718   F100,F101,F102,F103,F104,F105,
719   F106,F107,F108,F109,F110,F111,F112,F113,F114,F115,F116,F117,F118,F119,
720   F120,F121,F122,F123,F124,F125,F126,F127,
721   out0,out1,out2,out3,out4,out5,out6,out7] in {
722 // old pattern call
723   def BRCALL: RawForm<0x03, 0xb0, (outs), (ins calltarget:$dst),
724   "br.call.sptk rp = $dst">, isB;   // FIXME: teach llvm about branch regs?
725 // new daggy stuff!  
726
727 // calls a globaladdress
728   def BRCALL_IPREL_GA : RawForm<0x03, 0xb0, (outs), (ins calltarget:$dst),
729   "br.call.sptk rp = $dst">, isB;       // FIXME: teach llvm about branch regs?
730 // calls an externalsymbol
731   def BRCALL_IPREL_ES : RawForm<0x03, 0xb0, (outs), (ins calltarget:$dst),
732   "br.call.sptk rp = $dst">, isB;       // FIXME: teach llvm about branch regs?
733 // calls through a function descriptor
734   def BRCALL_INDIRECT : RawForm<0x03, 0xb0, (outs), (ins GR:$branchreg),
735   "br.call.sptk rp = $branchreg">, isB; // FIXME: teach llvm about branch regs?
736   def BRLCOND_CALL : RawForm<0x03, 0xb0, (outs), (ins PR:$qp, i64imm:$dst),
737     "($qp) brl.cond.call.sptk $dst">, isB;
738   def BRCOND_CALL : RawForm<0x03, 0xb0, (outs), (ins PR:$qp, GR:$dst),
739     "($qp) br.cond.call.sptk $dst">, isB;
740 }
741
742 // Return branch:
743 let isTerminator = 1, isReturn = 1 in
744   def RET : AForm_DAG<0x03, 0x0b, (outs), (ins),
745             "br.ret.sptk.many rp",
746             [(retflag)]>, isB; // return
747 def : Pat<(ret), (RET)>;
748
749 // the evil stop bit of despair
750 def STOP : PseudoInstIA64<(outs), (ins variable_ops), ";;">;
751