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[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCInstr64Bit.td
1 //===- PPCInstr64Bit.td - The PowerPC 64-bit Support -------*- 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 describes the PowerPC 64-bit instructions.  These patterns are used
11 // both when in ppc64 mode and when in "use 64-bit extensions in 32-bit" mode.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
16 // 64-bit operands.
17 //
18 def s16imm64 : Operand<i64> {
19   let PrintMethod = "printS16ImmOperand";
20 }
21 def u16imm64 : Operand<i64> {
22   let PrintMethod = "printU16ImmOperand";
23 }
24 def symbolHi64 : Operand<i64> {
25   let PrintMethod = "printSymbolHi";
26 }
27 def symbolLo64 : Operand<i64> {
28   let PrintMethod = "printSymbolLo";
29 }
30
31 //===----------------------------------------------------------------------===//
32 // 64-bit transformation functions.
33 //
34
35 def SHL64 : SDNodeXForm<imm, [{
36   // Transformation function: 63 - imm
37   return getI32Imm(63 - N->getValue());
38 }]>;
39
40 def SRL64 : SDNodeXForm<imm, [{
41   // Transformation function: 64 - imm
42   return N->getValue() ? getI32Imm(64 - N->getValue()) : getI32Imm(0);
43 }]>;
44
45 def HI32_48 : SDNodeXForm<imm, [{
46   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
47   return getI32Imm((unsigned short)(N->getValue() >> 32));
48 }]>;
49
50 def HI48_64 : SDNodeXForm<imm, [{
51   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
52   return getI32Imm((unsigned short)(N->getValue() >> 48));
53 }]>;
54
55
56 //===----------------------------------------------------------------------===//
57 // Calls.
58 //
59
60 let Defs = [LR8] in
61   def MovePCtoLR8 : Pseudo<(outs), (ins piclabel:$label), "bl $label", []>,
62                     PPC970_Unit_BRU;
63
64 // Macho ABI Calls.
65 let isCall = 1, PPC970_Unit = 7, 
66   // All calls clobber the PPC64 non-callee saved registers.
67   Defs = [X0,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,
68           F0,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11,F12,F13,
69           V0,V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7,V8,V9,V10,V11,V12,V13,V14,V15,V16,V17,V18,V19,
70           LR8,CTR8,
71           CR0,CR1,CR5,CR6,CR7] in {
72   // Convenient aliases for call instructions
73   def BL8_Macho  : IForm<18, 0, 1,
74                          (outs), (ins calltarget:$func, variable_ops), 
75                          "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.
76   def BLA8_Macho : IForm<18, 1, 1,
77                          (outs), (ins aaddr:$func, variable_ops),
78                          "bla $func", BrB, [(PPCcall_Macho (i64 imm:$func))]>;
79   def BCTRL8_Macho : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 1, 
80                                  (outs), (ins variable_ops),
81                                  "bctrl", BrB,
82                                  [(PPCbctrl_Macho)]>, Requires<[In64BitMode]>;
83 }
84
85 // ELF 64 ABI Calls = Macho ABI Calls
86 // Used to define BL8_ELF and BLA8_ELF
87 let isCall = 1, PPC970_Unit = 7, 
88   // All calls clobber the PPC64 non-callee saved registers.
89   Defs = [X0,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,
90           F0,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11,F12,F13,
91           V0,V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7,V8,V9,V10,V11,V12,V13,V14,V15,V16,V17,V18,V19,
92           LR8,CTR8,
93           CR0,CR1,CR5,CR6,CR7] in {
94   // Convenient aliases for call instructions
95   def BL8_ELF  : IForm<18, 0, 1,
96                        (outs), (ins calltarget:$func, variable_ops), 
97                        "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.                            
98   def BLA8_ELF : IForm<18, 1, 1,
99                        (outs), (ins aaddr:$func, variable_ops),
100                        "bla $func", BrB, [(PPCcall_ELF (i64 imm:$func))]>;
101   def BCTRL8_ELF : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 1,
102                                (outs), (ins variable_ops),
103                                "bctrl", BrB,
104                                [(PPCbctrl_ELF)]>, Requires<[In64BitMode]>;
105 }
106
107
108 // Calls
109 def : Pat<(PPCcall_Macho (i64 tglobaladdr:$dst)),
110           (BL8_Macho tglobaladdr:$dst)>;
111 def : Pat<(PPCcall_Macho (i64 texternalsym:$dst)),
112           (BL8_Macho texternalsym:$dst)>;
113
114 def : Pat<(PPCcall_ELF (i64 tglobaladdr:$dst)),
115           (BL8_ELF tglobaladdr:$dst)>;
116 def : Pat<(PPCcall_ELF (i64 texternalsym:$dst)),
117           (BL8_ELF texternalsym:$dst)>;
118
119 // Atomic operations.
120 def LDARX : Pseudo<(outs G8RC:$rD), (ins memrr:$ptr, i32imm:$label),
121                    "\nLa${label}_entry:\n\tldarx $rD, $ptr",
122                    [(set G8RC:$rD, (PPClarx xoaddr:$ptr, imm:$label))]>;
123
124 let Defs = [CR0] in {
125 def STDCX : Pseudo<(outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst, i32imm:$label),
126                   "stdcx. $rS, $dst\n\tbne- La${label}_entry\nLa${label}_exit:",
127                    [(PPCstcx G8RC:$rS, xoaddr:$dst, imm:$label)]>;
128
129 def CMP_UNRESd : Pseudo<(outs), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB, i32imm:$label),
130                          "cmpd $rA, $rB\n\tbne- La${label}_exit",
131                          [(PPCcmp_unres G8RC:$rA, G8RC:$rB, imm:$label)]>;
132 def CMP_UNRESdi : Pseudo<(outs), (ins G8RC:$rA, s16imm64:$imm, i32imm:$label),
133                          "cmpdi $rA, $imm\n\tbne- La${label}_exit",
134                          [(PPCcmp_unres G8RC:$rA, immSExt16:$imm, imm:$label)]>;
135 }
136
137 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1 in
138 def TCRETURNdi8 :Pseudo< (outs),
139                         (ins calltarget:$dst, i32imm:$offset, variable_ops),
140                  "#TC_RETURNd8 $dst $offset",
141                  []>;
142
143 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1 in
144 def TCRETURNai8 :Pseudo<(outs), (ins aaddr:$func, i32imm:$offset, variable_ops),
145                  "#TC_RETURNa8 $func $offset",
146                  [(PPCtc_return (i64 imm:$func), imm:$offset)]>;
147
148 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1 in
149 def TCRETURNri8 : Pseudo<(outs), (ins CTRRC8:$dst, i32imm:$offset, variable_ops),
150                  "#TC_RETURNr8 $dst $offset",
151                  []>;
152
153
154 let isTerminator = 1, isBarrier = 1, PPC970_Unit = 7, isBranch = 1,
155     isIndirectBranch = 1, isCall = 1, isReturn = 1  in
156 def TAILBCTR8 : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 0, (outs), (ins), "bctr", BrB, []>,
157     Requires<[In64BitMode]>;
158
159
160
161 let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, PPC970_Unit = 7,
162     isBarrier = 1, isCall = 1, isReturn = 1 in
163 def TAILB8   : IForm<18, 0, 0, (outs), (ins calltarget:$dst),
164                   "b $dst", BrB,
165                   []>;
166
167
168 let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, PPC970_Unit = 7,
169     isBarrier = 1, isCall = 1, isReturn = 1 in
170 def TAILBA8   : IForm<18, 0, 0, (outs), (ins aaddr:$dst),
171                   "ba $dst", BrB,
172                   []>;
173
174 def : Pat<(PPCtc_return (i64 tglobaladdr:$dst),  imm:$imm),
175           (TCRETURNdi8 tglobaladdr:$dst, imm:$imm)>;
176
177 def : Pat<(PPCtc_return (i64 texternalsym:$dst), imm:$imm),
178           (TCRETURNdi8 texternalsym:$dst, imm:$imm)>;
179
180 def : Pat<(PPCtc_return CTRRC8:$dst, imm:$imm),
181           (TCRETURNri8 CTRRC8:$dst, imm:$imm)>;
182
183
184 //===----------------------------------------------------------------------===//
185 // 64-bit SPR manipulation instrs.
186
187 def MFCTR8 : XFXForm_1_ext<31, 339, 9, (outs G8RC:$rT), (ins),
188                            "mfctr $rT", SprMFSPR>,
189              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
190 let Pattern = [(PPCmtctr G8RC:$rS)] in {
191 def MTCTR8 : XFXForm_7_ext<31, 467, 9, (outs), (ins G8RC:$rS),
192                            "mtctr $rS", SprMTSPR>,
193              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
194 }
195
196 let Defs = [X1], Uses = [X1] in
197 def DYNALLOC8 : Pseudo<(outs G8RC:$result), (ins G8RC:$negsize, memri:$fpsi),
198                        "${:comment} DYNALLOC8 $result, $negsize, $fpsi",
199                        [(set G8RC:$result,
200                              (PPCdynalloc G8RC:$negsize, iaddr:$fpsi))]>;
201
202 def MTLR8  : XFXForm_7_ext<31, 467, 8, (outs), (ins G8RC:$rS),
203                            "mtlr $rS", SprMTSPR>,
204              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
205 def MFLR8  : XFXForm_1_ext<31, 339, 8, (outs G8RC:$rT), (ins),
206                            "mflr $rT", SprMFSPR>,
207              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
208
209
210 //===----------------------------------------------------------------------===//
211 // Fixed point instructions.
212 //
213
214 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
215
216 // Copies, extends, truncates.
217 def OR4To8  : XForm_6<31, 444, (outs G8RC:$rA), (ins GPRC:$rS, GPRC:$rB),
218                    "or $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
219                    []>;
220 def OR8To4  : XForm_6<31, 444, (outs GPRC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
221                    "or $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
222                    []>;
223
224 def LI8  : DForm_2_r0<14, (outs G8RC:$rD), (ins symbolLo64:$imm),
225                       "li $rD, $imm", IntGeneral,
226                       [(set G8RC:$rD, immSExt16:$imm)]>;
227 def LIS8 : DForm_2_r0<15, (outs G8RC:$rD), (ins symbolHi64:$imm),
228                       "lis $rD, $imm", IntGeneral,
229                       [(set G8RC:$rD, imm16ShiftedSExt:$imm)]>;
230
231 // Logical ops.
232 def NAND8: XForm_6<31, 476, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
233                    "nand $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
234                    [(set G8RC:$rA, (not (and G8RC:$rS, G8RC:$rB)))]>;
235 def AND8 : XForm_6<31,  28, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
236                    "and $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
237                    [(set G8RC:$rA, (and G8RC:$rS, G8RC:$rB))]>;
238 def ANDC8: XForm_6<31,  60, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
239                    "andc $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
240                    [(set G8RC:$rA, (and G8RC:$rS, (not G8RC:$rB)))]>;
241 def OR8  : XForm_6<31, 444, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
242                    "or $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
243                    [(set G8RC:$rA, (or G8RC:$rS, G8RC:$rB))]>;
244 def NOR8 : XForm_6<31, 124, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
245                    "nor $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
246                    [(set G8RC:$rA, (not (or G8RC:$rS, G8RC:$rB)))]>;
247 def ORC8 : XForm_6<31, 412, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
248                    "orc $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
249                    [(set G8RC:$rA, (or G8RC:$rS, (not G8RC:$rB)))]>;
250 def EQV8 : XForm_6<31, 284, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
251                    "eqv $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
252                    [(set G8RC:$rA, (not (xor G8RC:$rS, G8RC:$rB)))]>;
253 def XOR8 : XForm_6<31, 316, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
254                    "xor $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
255                    [(set G8RC:$rA, (xor G8RC:$rS, G8RC:$rB))]>;
256
257 // Logical ops with immediate.
258 def ANDIo8  : DForm_4<28, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
259                       "andi. $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
260                       [(set G8RC:$dst, (and G8RC:$src1, immZExt16:$src2))]>,
261                       isDOT;
262 def ANDISo8 : DForm_4<29, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
263                      "andis. $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
264                     [(set G8RC:$dst, (and G8RC:$src1,imm16ShiftedZExt:$src2))]>,
265                      isDOT;
266 def ORI8    : DForm_4<24, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
267                       "ori $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
268                       [(set G8RC:$dst, (or G8RC:$src1, immZExt16:$src2))]>;
269 def ORIS8   : DForm_4<25, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
270                       "oris $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
271                     [(set G8RC:$dst, (or G8RC:$src1, imm16ShiftedZExt:$src2))]>;
272 def XORI8   : DForm_4<26, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
273                       "xori $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
274                       [(set G8RC:$dst, (xor G8RC:$src1, immZExt16:$src2))]>;
275 def XORIS8  : DForm_4<27, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
276                       "xoris $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
277                    [(set G8RC:$dst, (xor G8RC:$src1, imm16ShiftedZExt:$src2))]>;
278
279 def ADD8  : XOForm_1<31, 266, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
280                      "add $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
281                      [(set G8RC:$rT, (add G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
282                      
283 def ADDC8 : XOForm_1<31, 10, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
284                      "addc $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
285                      [(set G8RC:$rT, (addc G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>,
286                      PPC970_DGroup_Cracked;
287 def ADDE8 : XOForm_1<31, 138, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
288                      "adde $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
289                      [(set G8RC:$rT, (adde G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
290                      
291 def ADDI8  : DForm_2<14, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, s16imm64:$imm),
292                      "addi $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
293                      [(set G8RC:$rD, (add G8RC:$rA, immSExt16:$imm))]>;
294 def ADDIS8 : DForm_2<15, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, symbolHi64:$imm),
295                      "addis $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
296                      [(set G8RC:$rD, (add G8RC:$rA, imm16ShiftedSExt:$imm))]>;
297
298 def SUBFIC8: DForm_2< 8, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, s16imm64:$imm),
299                      "subfic $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
300                      [(set G8RC:$rD, (subc immSExt16:$imm, G8RC:$rA))]>;
301 def SUBF8 : XOForm_1<31, 40, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
302                      "subf $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
303                      [(set G8RC:$rT, (sub G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>;
304
305 def SUBFC8 : XOForm_1<31, 8, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
306                       "subfc $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
307                       [(set G8RC:$rT, (subc G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>,
308                       PPC970_DGroup_Cracked;
309
310 def SUBFE8 : XOForm_1<31, 136, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
311                       "subfe $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
312                       [(set G8RC:$rT, (sube G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>;
313 def ADDME8  : XOForm_3<31, 234, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
314                        "addme $rT, $rA", IntGeneral,
315                        [(set G8RC:$rT, (adde G8RC:$rA, immAllOnes))]>;
316 def ADDZE8  : XOForm_3<31, 202, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
317                        "addze $rT, $rA", IntGeneral,
318                        [(set G8RC:$rT, (adde G8RC:$rA, 0))]>;
319 def NEG8    : XOForm_3<31, 104, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
320                        "neg $rT, $rA", IntGeneral,
321                        [(set G8RC:$rT, (ineg G8RC:$rA))]>;
322 def SUBFME8 : XOForm_3<31, 232, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
323                        "subfme $rT, $rA", IntGeneral,
324                        [(set G8RC:$rT, (sube immAllOnes, G8RC:$rA))]>;
325 def SUBFZE8 : XOForm_3<31, 200, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
326                        "subfze $rT, $rA", IntGeneral,
327                        [(set G8RC:$rT, (sube 0, G8RC:$rA))]>;
328
329
330
331 def MULHD : XOForm_1<31, 73, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
332                      "mulhd $rT, $rA, $rB", IntMulHW,
333                      [(set G8RC:$rT, (mulhs G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
334 def MULHDU : XOForm_1<31, 9, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
335                      "mulhdu $rT, $rA, $rB", IntMulHWU,
336                      [(set G8RC:$rT, (mulhu G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
337
338 def CMPD   : XForm_16_ext<31, 0, (outs CRRC:$crD), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
339                           "cmpd $crD, $rA, $rB", IntCompare>, isPPC64;
340 def CMPLD  : XForm_16_ext<31, 32, (outs CRRC:$crD), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
341                           "cmpld $crD, $rA, $rB", IntCompare>, isPPC64;
342 def CMPDI  : DForm_5_ext<11, (outs CRRC:$crD), (ins G8RC:$rA, s16imm:$imm),
343                          "cmpdi $crD, $rA, $imm", IntCompare>, isPPC64;
344 def CMPLDI : DForm_6_ext<10, (outs CRRC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
345                          "cmpldi $dst, $src1, $src2", IntCompare>, isPPC64;
346
347 def SLD  : XForm_6<31,  27, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
348                    "sld $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
349                    [(set G8RC:$rA, (PPCshl G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
350 def SRD  : XForm_6<31, 539, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
351                    "srd $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
352                    [(set G8RC:$rA, (PPCsrl G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
353 def SRAD : XForm_6<31, 794, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
354                    "srad $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
355                    [(set G8RC:$rA, (PPCsra G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
356                    
357 def EXTSB8 : XForm_11<31, 954, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
358                       "extsb $rA, $rS", IntGeneral,
359                       [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i8))]>;
360 def EXTSH8 : XForm_11<31, 922, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
361                       "extsh $rA, $rS", IntGeneral,
362                       [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i16))]>;
363
364 def EXTSW  : XForm_11<31, 986, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
365                       "extsw $rA, $rS", IntGeneral,
366                       [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i32))]>, isPPC64;
367 /// EXTSW_32 - Just like EXTSW, but works on '32-bit' registers.
368 def EXTSW_32 : XForm_11<31, 986, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS),
369                       "extsw $rA, $rS", IntGeneral,
370                       [(set GPRC:$rA, (PPCextsw_32 GPRC:$rS))]>, isPPC64;
371 def EXTSW_32_64 : XForm_11<31, 986, (outs G8RC:$rA), (ins GPRC:$rS),
372                       "extsw $rA, $rS", IntGeneral,
373                       [(set G8RC:$rA, (sext GPRC:$rS))]>, isPPC64;
374
375 def SRADI  : XSForm_1<31, 413, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u6imm:$SH),
376                       "sradi $rA, $rS, $SH", IntRotateD,
377                       [(set G8RC:$rA, (sra G8RC:$rS, (i32 imm:$SH)))]>, isPPC64;
378 def CNTLZD : XForm_11<31, 58, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
379                       "cntlzd $rA, $rS", IntGeneral,
380                       [(set G8RC:$rA, (ctlz G8RC:$rS))]>;
381
382 def DIVD  : XOForm_1<31, 489, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
383                      "divd $rT, $rA, $rB", IntDivD,
384                      [(set G8RC:$rT, (sdiv G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>, isPPC64,
385                      PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
386 def DIVDU : XOForm_1<31, 457, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
387                      "divdu $rT, $rA, $rB", IntDivD,
388                      [(set G8RC:$rT, (udiv G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>, isPPC64,
389                      PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
390 def MULLD : XOForm_1<31, 233, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
391                      "mulld $rT, $rA, $rB", IntMulHD,
392                      [(set G8RC:$rT, (mul G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>, isPPC64;
393
394
395 let isCommutable = 1 in {
396 def RLDIMI : MDForm_1<30, 3,
397                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rSi, G8RC:$rS, u6imm:$SH, u6imm:$MB),
398                       "rldimi $rA, $rS, $SH, $MB", IntRotateD,
399                       []>, isPPC64, RegConstraint<"$rSi = $rA">,
400                       NoEncode<"$rSi">;
401 }
402
403 // Rotate instructions.
404 def RLDCL  : MDForm_1<30, 0,
405                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB, u6imm:$MB),
406                       "rldcl $rA, $rS, $rB, $MB", IntRotateD,
407                       []>, isPPC64;
408 def RLDICL : MDForm_1<30, 0,
409                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u6imm:$SH, u6imm:$MB),
410                       "rldicl $rA, $rS, $SH, $MB", IntRotateD,
411                       []>, isPPC64;
412 def RLDICR : MDForm_1<30, 1,
413                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u6imm:$SH, u6imm:$ME),
414                       "rldicr $rA, $rS, $SH, $ME", IntRotateD,
415                       []>, isPPC64;
416 }  // End FXU Operations.
417
418
419 //===----------------------------------------------------------------------===//
420 // Load/Store instructions.
421 //
422
423
424 // Sign extending loads.
425 let isSimpleLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
426 def LHA8: DForm_1<42, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
427                   "lha $rD, $src", LdStLHA,
428                   [(set G8RC:$rD, (sextloadi16 iaddr:$src))]>,
429                   PPC970_DGroup_Cracked;
430 def LWA  : DSForm_1<58, 2, (outs G8RC:$rD), (ins memrix:$src),
431                     "lwa $rD, $src", LdStLWA,
432                     [(set G8RC:$rD, (sextloadi32 ixaddr:$src))]>, isPPC64,
433                     PPC970_DGroup_Cracked;
434 def LHAX8: XForm_1<31, 343, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
435                    "lhax $rD, $src", LdStLHA,
436                    [(set G8RC:$rD, (sextloadi16 xaddr:$src))]>,
437                    PPC970_DGroup_Cracked;
438 def LWAX : XForm_1<31, 341, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
439                    "lwax $rD, $src", LdStLHA,
440                    [(set G8RC:$rD, (sextloadi32 xaddr:$src))]>, isPPC64,
441                    PPC970_DGroup_Cracked;
442
443 // Update forms.
444 def LHAU8 : DForm_1<43, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins symbolLo:$disp,
445                             ptr_rc:$rA),
446                     "lhau $rD, $disp($rA)", LdStGeneral,
447                     []>, RegConstraint<"$rA = $ea_result">,
448                     NoEncode<"$ea_result">;
449 // NO LWAU!
450
451 }
452
453 // Zero extending loads.
454 let isSimpleLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
455 def LBZ8 : DForm_1<34, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
456                   "lbz $rD, $src", LdStGeneral,
457                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi8 iaddr:$src))]>;
458 def LHZ8 : DForm_1<40, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
459                   "lhz $rD, $src", LdStGeneral,
460                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi16 iaddr:$src))]>;
461 def LWZ8 : DForm_1<32, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
462                   "lwz $rD, $src", LdStGeneral,
463                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi32 iaddr:$src))]>, isPPC64;
464
465 def LBZX8 : XForm_1<31,  87, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
466                    "lbzx $rD, $src", LdStGeneral,
467                    [(set G8RC:$rD, (zextloadi8 xaddr:$src))]>;
468 def LHZX8 : XForm_1<31, 279, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
469                    "lhzx $rD, $src", LdStGeneral,
470                    [(set G8RC:$rD, (zextloadi16 xaddr:$src))]>;
471 def LWZX8 : XForm_1<31,  23, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
472                    "lwzx $rD, $src", LdStGeneral,
473                    [(set G8RC:$rD, (zextloadi32 xaddr:$src))]>;
474                    
475                    
476 // Update forms.
477 def LBZU8 : DForm_1<35, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
478                     "lbzu $rD, $addr", LdStGeneral,
479                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
480                     NoEncode<"$ea_result">;
481 def LHZU8 : DForm_1<41, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
482                     "lhzu $rD, $addr", LdStGeneral,
483                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
484                     NoEncode<"$ea_result">;
485 def LWZU8 : DForm_1<33, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
486                     "lwzu $rD, $addr", LdStGeneral,
487                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
488                     NoEncode<"$ea_result">;
489 }
490
491
492 // Full 8-byte loads.
493 let isSimpleLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
494 def LD   : DSForm_1<58, 0, (outs G8RC:$rD), (ins memrix:$src),
495                     "ld $rD, $src", LdStLD,
496                     [(set G8RC:$rD, (load ixaddr:$src))]>, isPPC64;
497 def LDX  : XForm_1<31,  21, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
498                    "ldx $rD, $src", LdStLD,
499                    [(set G8RC:$rD, (load xaddr:$src))]>, isPPC64;
500                    
501 def LDU  : DSForm_1<58, 1, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memrix:$addr),
502                     "ldu $rD, $addr", LdStLD,
503                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">, isPPC64,
504                     NoEncode<"$ea_result">;
505
506 }
507
508 let PPC970_Unit = 2 in {
509 // Truncating stores.                       
510 def STB8 : DForm_1<38, (outs), (ins G8RC:$rS, memri:$src),
511                    "stb $rS, $src", LdStGeneral,
512                    [(truncstorei8 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
513 def STH8 : DForm_1<44, (outs), (ins G8RC:$rS, memri:$src),
514                    "sth $rS, $src", LdStGeneral,
515                    [(truncstorei16 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
516 def STW8 : DForm_1<36, (outs), (ins G8RC:$rS, memri:$src),
517                    "stw $rS, $src", LdStGeneral,
518                    [(truncstorei32 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
519 def STBX8 : XForm_8<31, 215, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
520                    "stbx $rS, $dst", LdStGeneral,
521                    [(truncstorei8 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>, 
522                    PPC970_DGroup_Cracked;
523 def STHX8 : XForm_8<31, 407, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
524                    "sthx $rS, $dst", LdStGeneral,
525                    [(truncstorei16 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>, 
526                    PPC970_DGroup_Cracked;
527 def STWX8 : XForm_8<31, 151, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
528                    "stwx $rS, $dst", LdStGeneral,
529                    [(truncstorei32 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>,
530                    PPC970_DGroup_Cracked;
531 // Normal 8-byte stores.
532 def STD  : DSForm_1<62, 0, (outs), (ins G8RC:$rS, memrix:$dst),
533                     "std $rS, $dst", LdStSTD,
534                     [(store G8RC:$rS, ixaddr:$dst)]>, isPPC64;
535 def STDX  : XForm_8<31, 149, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
536                    "stdx $rS, $dst", LdStSTD,
537                    [(store G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>, isPPC64,
538                    PPC970_DGroup_Cracked;
539 }
540
541 let PPC970_Unit = 2 in {
542
543 def STBU8 : DForm_1<38, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
544                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
545                     "stbu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
546                     [(set ptr_rc:$ea_res,
547                           (pre_truncsti8 G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
548                                          iaddroff:$ptroff))]>,
549                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
550 def STHU8 : DForm_1<45, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
551                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
552                     "sthu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
553                     [(set ptr_rc:$ea_res,
554                         (pre_truncsti16 G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
555                                         iaddroff:$ptroff))]>,
556                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
557 def STWU8 : DForm_1<37, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
558                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
559                     "stwu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
560                     [(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
561                                                      iaddroff:$ptroff))]>,
562                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
563
564
565 def STDU : DSForm_1<62, 1, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
566                                 s16immX4:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
567                     "stdu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStSTD,
568                     [(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
569                                                      iaddroff:$ptroff))]>,
570                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">,
571                     isPPC64;
572
573 let mayStore = 1 in
574 def STDUX : XForm_8<31, 181, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
575                    "stdux $rS, $dst", LdStSTD,
576                    []>, isPPC64;
577
578 // STD_32/STDX_32 - Just like STD/STDX, but uses a '32-bit' input register.
579 def STD_32  : DSForm_1<62, 0, (outs), (ins GPRC:$rT, memrix:$dst),
580                        "std $rT, $dst", LdStSTD,
581                        [(PPCstd_32  GPRC:$rT, ixaddr:$dst)]>, isPPC64;
582 def STDX_32  : XForm_8<31, 149, (outs), (ins GPRC:$rT, memrr:$dst),
583                        "stdx $rT, $dst", LdStSTD,
584                        [(PPCstd_32  GPRC:$rT, xaddr:$dst)]>, isPPC64,
585                        PPC970_DGroup_Cracked;
586 }
587
588
589
590 //===----------------------------------------------------------------------===//
591 // Floating point instructions.
592 //
593
594
595 let PPC970_Unit = 3 in {  // FPU Operations.
596 def FCFID  : XForm_26<63, 846, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
597                       "fcfid $frD, $frB", FPGeneral,
598                       [(set F8RC:$frD, (PPCfcfid F8RC:$frB))]>, isPPC64;
599 def FCTIDZ : XForm_26<63, 815, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
600                       "fctidz $frD, $frB", FPGeneral,
601                       [(set F8RC:$frD, (PPCfctidz F8RC:$frB))]>, isPPC64;
602 }
603
604
605 //===----------------------------------------------------------------------===//
606 // Instruction Patterns
607 //
608
609 // Extensions and truncates to/from 32-bit regs.
610 def : Pat<(i64 (zext GPRC:$in)),
611           (RLDICL (OR4To8 GPRC:$in, GPRC:$in), 0, 32)>;
612 def : Pat<(i64 (anyext GPRC:$in)),
613           (OR4To8 GPRC:$in, GPRC:$in)>;
614 def : Pat<(i32 (trunc G8RC:$in)),
615           (OR8To4 G8RC:$in, G8RC:$in)>;
616
617 // Extending loads with i64 targets.
618 def : Pat<(zextloadi1 iaddr:$src),
619           (LBZ8 iaddr:$src)>;
620 def : Pat<(zextloadi1 xaddr:$src),
621           (LBZX8 xaddr:$src)>;
622 def : Pat<(extloadi1 iaddr:$src),
623           (LBZ8 iaddr:$src)>;
624 def : Pat<(extloadi1 xaddr:$src),
625           (LBZX8 xaddr:$src)>;
626 def : Pat<(extloadi8 iaddr:$src),
627           (LBZ8 iaddr:$src)>;
628 def : Pat<(extloadi8 xaddr:$src),
629           (LBZX8 xaddr:$src)>;
630 def : Pat<(extloadi16 iaddr:$src),
631           (LHZ8 iaddr:$src)>;
632 def : Pat<(extloadi16 xaddr:$src),
633           (LHZX8 xaddr:$src)>;
634 def : Pat<(extloadi32 iaddr:$src),
635           (LWZ8 iaddr:$src)>;
636 def : Pat<(extloadi32 xaddr:$src),
637           (LWZX8 xaddr:$src)>;
638
639 // Standard shifts.  These are represented separately from the real shifts above
640 // so that we can distinguish between shifts that allow 6-bit and 7-bit shift
641 // amounts.
642 def : Pat<(sra G8RC:$rS, GPRC:$rB),
643           (SRAD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
644 def : Pat<(srl G8RC:$rS, GPRC:$rB),
645           (SRD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
646 def : Pat<(shl G8RC:$rS, GPRC:$rB),
647           (SLD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
648
649 // SHL/SRL
650 def : Pat<(shl G8RC:$in, (i32 imm:$imm)),
651           (RLDICR G8RC:$in, imm:$imm, (SHL64 imm:$imm))>;
652 def : Pat<(srl G8RC:$in, (i32 imm:$imm)),
653           (RLDICL G8RC:$in, (SRL64 imm:$imm), imm:$imm)>;
654
655 // ROTL
656 def : Pat<(rotl G8RC:$in, GPRC:$sh),
657           (RLDCL G8RC:$in, GPRC:$sh, 0)>;
658 def : Pat<(rotl G8RC:$in, (i32 imm:$imm)),
659           (RLDICL G8RC:$in, imm:$imm, 0)>;
660
661 // Hi and Lo for Darwin Global Addresses.
662 def : Pat<(PPChi tglobaladdr:$in, 0), (LIS8 tglobaladdr:$in)>;
663 def : Pat<(PPClo tglobaladdr:$in, 0), (LI8  tglobaladdr:$in)>;
664 def : Pat<(PPChi tconstpool:$in , 0), (LIS8 tconstpool:$in)>;
665 def : Pat<(PPClo tconstpool:$in , 0), (LI8  tconstpool:$in)>;
666 def : Pat<(PPChi tjumptable:$in , 0), (LIS8 tjumptable:$in)>;
667 def : Pat<(PPClo tjumptable:$in , 0), (LI8  tjumptable:$in)>;
668 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tglobaladdr:$g, 0)),
669           (ADDIS8 G8RC:$in, tglobaladdr:$g)>;
670 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tconstpool:$g, 0)),
671           (ADDIS8 G8RC:$in, tconstpool:$g)>;
672 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tjumptable:$g, 0)),
673           (ADDIS8 G8RC:$in, tjumptable:$g)>;