0cf2bbc65ebacd9852effe10379cf8ef3fc91cd9
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCInstrInfo.td
1 //===- PPCInstrInfo.td - The PowerPC Instruction Set -------*- tablegen -*-===//
2 // 
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 // 
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file describes the subset of the 32-bit PowerPC instruction set, as used
11 // by the PowerPC instruction selector.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 include "PPCInstrFormats.td"
16
17 //===----------------------------------------------------------------------===//
18 // PowerPC specific type constraints.
19 //
20 def SDT_PPCstfiwx : SDTypeProfile<0, 2, [ // stfiwx
21   SDTCisVT<0, f64>, SDTCisPtrTy<1>
22 ]>;
23 def SDT_PPCShiftOp : SDTypeProfile<1, 2, [   // PPCshl, PPCsra, PPCsrl
24   SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, i32>, SDTCisVT<2, i32>
25 ]>;
26 def SDT_PPCCallSeq : SDTypeProfile<0, 1, [ SDTCisVT<0, i32> ]>;
27
28 def SDT_PPCvperm   : SDTypeProfile<1, 3, [
29   SDTCisVT<3, v16i8>, SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisSameAs<0, 2>
30 ]>;
31
32 def SDT_PPCvcmp : SDTypeProfile<1, 3, [
33   SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisSameAs<1, 2>, SDTCisVT<3, i32>
34 ]>;
35
36 def SDT_PPCcondbr : SDTypeProfile<0, 3, [
37   SDTCisVT<1, i32>, SDTCisVT<2, OtherVT>
38 ]>;
39
40 def SDT_PPClbrx : SDTypeProfile<1, 3, [
41   SDTCisVT<0, i32>, SDTCisPtrTy<1>, SDTCisVT<2, OtherVT>, SDTCisVT<3, OtherVT>
42 ]>;
43 def SDT_PPCstbrx : SDTypeProfile<0, 4, [
44   SDTCisVT<0, i32>, SDTCisPtrTy<1>, SDTCisVT<2, OtherVT>, SDTCisVT<3, OtherVT>
45 ]>;
46
47 //===----------------------------------------------------------------------===//
48 // PowerPC specific DAG Nodes.
49 //
50
51 def PPCfcfid  : SDNode<"PPCISD::FCFID" , SDTFPUnaryOp, []>;
52 def PPCfctidz : SDNode<"PPCISD::FCTIDZ", SDTFPUnaryOp, []>;
53 def PPCfctiwz : SDNode<"PPCISD::FCTIWZ", SDTFPUnaryOp, []>;
54 def PPCstfiwx : SDNode<"PPCISD::STFIWX", SDT_PPCstfiwx, [SDNPHasChain]>;
55
56 def PPCfsel   : SDNode<"PPCISD::FSEL",  
57    // Type constraint for fsel.
58    SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisSameAs<0, 3>, 
59                         SDTCisFP<0>, SDTCisVT<1, f64>]>, []>;
60
61 def PPChi       : SDNode<"PPCISD::Hi", SDTIntBinOp, []>;
62 def PPClo       : SDNode<"PPCISD::Lo", SDTIntBinOp, []>;
63 def PPCvmaddfp  : SDNode<"PPCISD::VMADDFP", SDTFPTernaryOp, []>;
64 def PPCvnmsubfp : SDNode<"PPCISD::VNMSUBFP", SDTFPTernaryOp, []>;
65
66 def PPCvperm    : SDNode<"PPCISD::VPERM", SDT_PPCvperm, []>;
67
68 // These nodes represent the 32-bit PPC shifts that operate on 6-bit shift
69 // amounts.  These nodes are generated by the multi-precision shift code.
70 def PPCsrl        : SDNode<"PPCISD::SRL"       , SDT_PPCShiftOp>;
71 def PPCsra        : SDNode<"PPCISD::SRA"       , SDT_PPCShiftOp>;
72 def PPCshl        : SDNode<"PPCISD::SHL"       , SDT_PPCShiftOp>;
73
74 def PPCextsw_32   : SDNode<"PPCISD::EXTSW_32"  , SDTIntUnaryOp>;
75 def PPCstd_32     : SDNode<"PPCISD::STD_32"    , SDTStore, [SDNPHasChain]>;
76
77 // These are target-independent nodes, but have target-specific formats.
78 def callseq_start : SDNode<"ISD::CALLSEQ_START", SDT_PPCCallSeq,
79                            [SDNPHasChain, SDNPOutFlag]>;
80 def callseq_end   : SDNode<"ISD::CALLSEQ_END",   SDT_PPCCallSeq,
81                            [SDNPHasChain, SDNPOutFlag]>;
82
83 def SDT_PPCCall   : SDTypeProfile<0, -1, [SDTCisInt<0>]>;
84 def PPCcall       : SDNode<"PPCISD::CALL", SDT_PPCCall,
85                            [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag, SDNPOutFlag]>;
86 def PPCmtctr      : SDNode<"PPCISD::MTCTR", SDT_PPCCall,
87                            [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag, SDNPOutFlag]>;
88 def PPCbctrl      : SDNode<"PPCISD::BCTRL", SDTRet,
89                            [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag, SDNPOutFlag]>;
90
91 def retflag       : SDNode<"PPCISD::RET_FLAG", SDTRet,
92                            [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag]>;
93
94 def PPCvcmp       : SDNode<"PPCISD::VCMP" , SDT_PPCvcmp, []>;
95 def PPCvcmp_o     : SDNode<"PPCISD::VCMPo", SDT_PPCvcmp, [SDNPOutFlag]>;
96
97 def PPCcondbranch : SDNode<"PPCISD::COND_BRANCH", SDT_PPCcondbr,
98                            [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag]>;
99
100 def PPClbrx       : SDNode<"PPCISD::LBRX", SDT_PPClbrx, [SDNPHasChain]>;
101 def PPCstbrx      : SDNode<"PPCISD::STBRX", SDT_PPCstbrx, [SDNPHasChain]>;
102
103 //===----------------------------------------------------------------------===//
104 // PowerPC specific transformation functions and pattern fragments.
105 //
106
107 def SHL32 : SDNodeXForm<imm, [{
108   // Transformation function: 31 - imm
109   return getI32Imm(31 - N->getValue());
110 }]>;
111
112 def SRL32 : SDNodeXForm<imm, [{
113   // Transformation function: 32 - imm
114   return N->getValue() ? getI32Imm(32 - N->getValue()) : getI32Imm(0);
115 }]>;
116
117 def LO16 : SDNodeXForm<imm, [{
118   // Transformation function: get the low 16 bits.
119   return getI32Imm((unsigned short)N->getValue());
120 }]>;
121
122 def HI16 : SDNodeXForm<imm, [{
123   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
124   return getI32Imm((unsigned)N->getValue() >> 16);
125 }]>;
126
127 def HA16 : SDNodeXForm<imm, [{
128   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
129   signed int Val = N->getValue();
130   return getI32Imm((Val - (signed short)Val) >> 16);
131 }]>;
132 def MB : SDNodeXForm<imm, [{
133   // Transformation function: get the start bit of a mask
134   unsigned mb, me;
135   (void)isRunOfOnes((unsigned)N->getValue(), mb, me);
136   return getI32Imm(mb);
137 }]>;
138
139 def ME : SDNodeXForm<imm, [{
140   // Transformation function: get the end bit of a mask
141   unsigned mb, me;
142   (void)isRunOfOnes((unsigned)N->getValue(), mb, me);
143   return getI32Imm(me);
144 }]>;
145 def maskimm32 : PatLeaf<(imm), [{
146   // maskImm predicate - True if immediate is a run of ones.
147   unsigned mb, me;
148   if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
149     return isRunOfOnes((unsigned)N->getValue(), mb, me);
150   else
151     return false;
152 }]>;
153
154 def immSExt16  : PatLeaf<(imm), [{
155   // immSExt16 predicate - True if the immediate fits in a 16-bit sign extended
156   // field.  Used by instructions like 'addi'.
157   if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
158     return (int32_t)N->getValue() == (short)N->getValue();
159   else
160     return (int64_t)N->getValue() == (short)N->getValue();
161 }]>;
162 def immZExt16  : PatLeaf<(imm), [{
163   // immZExt16 predicate - True if the immediate fits in a 16-bit zero extended
164   // field.  Used by instructions like 'ori'.
165   return (uint64_t)N->getValue() == (unsigned short)N->getValue();
166 }], LO16>;
167
168 // imm16Shifted* - These match immediates where the low 16-bits are zero.  There
169 // are two forms: imm16ShiftedSExt and imm16ShiftedZExt.  These two forms are
170 // identical in 32-bit mode, but in 64-bit mode, they return true if the
171 // immediate fits into a sign/zero extended 32-bit immediate (with the low bits
172 // clear).
173 def imm16ShiftedZExt : PatLeaf<(imm), [{
174   // imm16ShiftedZExt predicate - True if only bits in the top 16-bits of the
175   // immediate are set.  Used by instructions like 'xoris'.
176   return (N->getValue() & ~uint64_t(0xFFFF0000)) == 0;
177 }], HI16>;
178
179 def imm16ShiftedSExt : PatLeaf<(imm), [{
180   // imm16ShiftedSExt predicate - True if only bits in the top 16-bits of the
181   // immediate are set.  Used by instructions like 'addis'.  Identical to 
182   // imm16ShiftedZExt in 32-bit mode.
183   if (N->getValue() & 0xFFFF) return false;
184   if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
185     return true;
186   // For 64-bit, make sure it is sext right.
187   return N->getValue() == (uint64_t)(int)N->getValue();
188 }], HI16>;
189
190
191 //===----------------------------------------------------------------------===//
192 // PowerPC Flag Definitions.
193
194 class isPPC64 { bit PPC64 = 1; }
195 class isDOT   {
196   list<Register> Defs = [CR0];
197   bit RC  = 1;
198 }
199
200 class RegConstraint<string C> {
201   string Constraints = C;
202 }
203 class NoEncode<string E> {
204   string DisableEncoding = E;
205 }
206
207
208 //===----------------------------------------------------------------------===//
209 // PowerPC Operand Definitions.
210
211 def s5imm   : Operand<i32> {
212   let PrintMethod = "printS5ImmOperand";
213 }
214 def u5imm   : Operand<i32> {
215   let PrintMethod = "printU5ImmOperand";
216 }
217 def u6imm   : Operand<i32> {
218   let PrintMethod = "printU6ImmOperand";
219 }
220 def s16imm  : Operand<i32> {
221   let PrintMethod = "printS16ImmOperand";
222 }
223 def u16imm  : Operand<i32> {
224   let PrintMethod = "printU16ImmOperand";
225 }
226 def s16immX4  : Operand<i32> {   // Multiply imm by 4 before printing.
227   let PrintMethod = "printS16X4ImmOperand";
228 }
229 def target : Operand<OtherVT> {
230   let PrintMethod = "printBranchOperand";
231 }
232 def calltarget : Operand<iPTR> {
233   let PrintMethod = "printCallOperand";
234 }
235 def aaddr : Operand<iPTR> {
236   let PrintMethod = "printAbsAddrOperand";
237 }
238 def piclabel: Operand<iPTR> {
239   let PrintMethod = "printPICLabel";
240 }
241 def symbolHi: Operand<i32> {
242   let PrintMethod = "printSymbolHi";
243 }
244 def symbolLo: Operand<i32> {
245   let PrintMethod = "printSymbolLo";
246 }
247 def crbitm: Operand<i8> {
248   let PrintMethod = "printcrbitm";
249 }
250 // Address operands
251 def memri : Operand<iPTR> {
252   let PrintMethod = "printMemRegImm";
253   let MIOperandInfo = (ops i32imm:$imm, ptr_rc:$reg);
254 }
255 def memrr : Operand<iPTR> {
256   let PrintMethod = "printMemRegReg";
257   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, ptr_rc);
258 }
259 def memrix : Operand<iPTR> {   // memri where the imm is shifted 2 bits.
260   let PrintMethod = "printMemRegImmShifted";
261   let MIOperandInfo = (ops i32imm:$imm, ptr_rc:$reg);
262 }
263
264 // PowerPC Predicate operand.  20 = (0<<5)|20 = always, CR0 is a dummy reg
265 // that doesn't matter.
266 def pred : PredicateOperand<(ops imm, CRRC), (ops (i32 20), CR0)> {
267   let PrintMethod = "printPredicateOperand";
268 }
269
270 // Define PowerPC specific addressing mode.
271 def iaddr  : ComplexPattern<iPTR, 2, "SelectAddrImm",    [], []>;
272 def xaddr  : ComplexPattern<iPTR, 2, "SelectAddrIdx",    [], []>;
273 def xoaddr : ComplexPattern<iPTR, 2, "SelectAddrIdxOnly",[], []>;
274 def ixaddr : ComplexPattern<iPTR, 2, "SelectAddrImmShift", [], []>; // "std"
275
276
277 //===----------------------------------------------------------------------===//
278 // PowerPC Instruction Predicate Definitions.
279 def FPContractions : Predicate<"!NoExcessFPPrecision">;
280
281
282 //===----------------------------------------------------------------------===//
283 // PowerPC Instruction Definitions.
284
285 // Pseudo-instructions:
286
287 let hasCtrlDep = 1 in {
288 def ADJCALLSTACKDOWN : Pseudo<(ops u16imm:$amt),
289                               "${:comment} ADJCALLSTACKDOWN",
290                               [(callseq_start imm:$amt)]>, Imp<[R1],[R1]>;
291 def ADJCALLSTACKUP   : Pseudo<(ops u16imm:$amt),
292                               "${:comment} ADJCALLSTACKUP",
293                               [(callseq_end imm:$amt)]>, Imp<[R1],[R1]>;
294
295 def UPDATE_VRSAVE    : Pseudo<(ops GPRC:$rD, GPRC:$rS),
296                               "UPDATE_VRSAVE $rD, $rS", []>;
297 }
298 def IMPLICIT_DEF_GPRC: Pseudo<(ops GPRC:$rD),"${:comment}IMPLICIT_DEF_GPRC $rD",
299                               [(set GPRC:$rD, (undef))]>;
300 def IMPLICIT_DEF_F8  : Pseudo<(ops F8RC:$rD), "${:comment} IMPLICIT_DEF_F8 $rD",
301                               [(set F8RC:$rD, (undef))]>;
302 def IMPLICIT_DEF_F4  : Pseudo<(ops F4RC:$rD), "${:comment} IMPLICIT_DEF_F4 $rD",
303                               [(set F4RC:$rD, (undef))]>;
304
305 // SELECT_CC_* - Used to implement the SELECT_CC DAG operation.  Expanded by the
306 // scheduler into a branch sequence.
307 let usesCustomDAGSchedInserter = 1,    // Expanded by the scheduler.
308     PPC970_Single = 1 in {
309   def SELECT_CC_I4 : Pseudo<(ops GPRC:$dst, CRRC:$cond, GPRC:$T, GPRC:$F,
310                               i32imm:$BROPC), "${:comment} SELECT_CC PSEUDO!",
311                               []>;
312   def SELECT_CC_I8 : Pseudo<(ops G8RC:$dst, CRRC:$cond, G8RC:$T, G8RC:$F,
313                               i32imm:$BROPC), "${:comment} SELECT_CC PSEUDO!",
314                               []>;
315   def SELECT_CC_F4  : Pseudo<(ops F4RC:$dst, CRRC:$cond, F4RC:$T, F4RC:$F,
316                               i32imm:$BROPC), "${:comment} SELECT_CC PSEUDO!",
317                               []>;
318   def SELECT_CC_F8  : Pseudo<(ops F8RC:$dst, CRRC:$cond, F8RC:$T, F8RC:$F,
319                               i32imm:$BROPC), "${:comment} SELECT_CC PSEUDO!",
320                               []>;
321   def SELECT_CC_VRRC: Pseudo<(ops VRRC:$dst, CRRC:$cond, VRRC:$T, VRRC:$F,
322                               i32imm:$BROPC), "${:comment} SELECT_CC PSEUDO!",
323                               []>;
324 }
325
326 let isTerminator = 1, isBarrier = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 7 in {
327   let isReturn = 1 in
328     def BLR : XLForm_2_br<19, 16, 0,
329                           (ops pred:$p),
330                           "b${p:cc}lr ${p:reg}", BrB, 
331                           [(retflag)]>;
332   def BCTR : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 0, (ops), "bctr", BrB, []>;
333 }
334
335
336
337 let Defs = [LR] in
338   def MovePCtoLR : Pseudo<(ops piclabel:$label), "bl $label", []>,
339                    PPC970_Unit_BRU;
340
341 let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, 
342     noResults = 1, PPC970_Unit = 7 in {
343   // COND_BRANCH is formed before branch selection, it is turned into Bcc below.
344   def COND_BRANCH : Pseudo<(ops CRRC:$crS, u16imm:$opc, target:$dst),
345                            "${:comment} COND_BRANCH $crS, $opc, $dst",
346                            [(PPCcondbranch CRRC:$crS, imm:$opc, bb:$dst)]>;
347   let isBarrier = 1 in {
348   def B   : IForm<18, 0, 0, (ops target:$dst),
349                   "b $dst", BrB,
350                   [(br bb:$dst)]>;
351   }
352
353   def BLT : BForm<16, 0, 0, 12, 0, (ops CRRC:$crS, target:$block),
354                   "blt $crS, $block", BrB>;
355   def BLE : BForm<16, 0, 0, 4,  1, (ops CRRC:$crS, target:$block),
356                   "ble $crS, $block", BrB>;
357   def BEQ : BForm<16, 0, 0, 12, 2, (ops CRRC:$crS, target:$block),
358                   "beq $crS, $block", BrB>;
359   def BGE : BForm<16, 0, 0, 4,  0, (ops CRRC:$crS, target:$block),
360                   "bge $crS, $block", BrB>;
361   def BGT : BForm<16, 0, 0, 12, 1, (ops CRRC:$crS, target:$block),
362                   "bgt $crS, $block", BrB>;
363   def BNE : BForm<16, 0, 0, 4,  2, (ops CRRC:$crS, target:$block),
364                   "bne $crS, $block", BrB>;
365   def BUN : BForm<16, 0, 0, 12, 3, (ops CRRC:$crS, target:$block),
366                   "bun $crS, $block", BrB>;
367   def BNU : BForm<16, 0, 0, 4,  3, (ops CRRC:$crS, target:$block),
368                   "bnu $crS, $block", BrB>;
369 }
370
371 let isCall = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 7, 
372   // All calls clobber the non-callee saved registers...
373   Defs = [R0,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12,
374           F0,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11,F12,F13,
375           V0,V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7,V8,V9,V10,V11,V12,V13,V14,V15,V16,V17,V18,V19,
376           LR,CTR,
377           CR0,CR1,CR5,CR6,CR7] in {
378   // Convenient aliases for call instructions
379   def BL  : IForm<18, 0, 1, (ops calltarget:$func, variable_ops), 
380                             "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.
381   def BLA : IForm<18, 1, 1, (ops aaddr:$func, variable_ops),
382                             "bla $func", BrB, [(PPCcall (i32 imm:$func))]>;
383   def BCTRL : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 1, (ops variable_ops), "bctrl", BrB,
384                            [(PPCbctrl)]>;
385 }
386
387 // DCB* instructions.
388 def DCBA   : DCB_Form<758, 0, (ops memrr:$dst),
389                       "dcba $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcba xoaddr:$dst)]>,
390                       PPC970_DGroup_Single;
391 def DCBF   : DCB_Form<86, 0, (ops memrr:$dst),
392                       "dcbf $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbf xoaddr:$dst)]>,
393                       PPC970_DGroup_Single;
394 def DCBI   : DCB_Form<470, 0, (ops memrr:$dst),
395                       "dcbi $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbi xoaddr:$dst)]>,
396                       PPC970_DGroup_Single;
397 def DCBST  : DCB_Form<54, 0, (ops memrr:$dst),
398                       "dcbst $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbst xoaddr:$dst)]>,
399                       PPC970_DGroup_Single;
400 def DCBT   : DCB_Form<278, 0, (ops memrr:$dst),
401                       "dcbt $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbt xoaddr:$dst)]>,
402                       PPC970_DGroup_Single;
403 def DCBTST : DCB_Form<246, 0, (ops memrr:$dst),
404                       "dcbtst $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbtst xoaddr:$dst)]>,
405                       PPC970_DGroup_Single;
406 def DCBZ   : DCB_Form<1014, 0, (ops memrr:$dst),
407                       "dcbz $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbz xoaddr:$dst)]>,
408                       PPC970_DGroup_Single;
409 def DCBZL  : DCB_Form<1014, 1, (ops memrr:$dst),
410                       "dcbzl $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbzl xoaddr:$dst)]>,
411                       PPC970_DGroup_Single;
412
413 //===----------------------------------------------------------------------===//
414 // PPC32 Load Instructions.
415 //
416
417 // Unindexed (r+i) Loads. 
418 let isLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
419 def LBZ : DForm_1<34, (ops GPRC:$rD, memri:$src),
420                   "lbz $rD, $src", LdStGeneral,
421                   [(set GPRC:$rD, (zextloadi8 iaddr:$src))]>;
422 def LHA : DForm_1<42, (ops GPRC:$rD, memri:$src),
423                   "lha $rD, $src", LdStLHA,
424                   [(set GPRC:$rD, (sextloadi16 iaddr:$src))]>,
425                   PPC970_DGroup_Cracked;
426 def LHZ : DForm_1<40, (ops GPRC:$rD, memri:$src),
427                   "lhz $rD, $src", LdStGeneral,
428                   [(set GPRC:$rD, (zextloadi16 iaddr:$src))]>;
429 def LWZ : DForm_1<32, (ops GPRC:$rD, memri:$src),
430                   "lwz $rD, $src", LdStGeneral,
431                   [(set GPRC:$rD, (load iaddr:$src))]>;
432
433 def LFS : DForm_1<48, (ops F4RC:$rD, memri:$src),
434                   "lfs $rD, $src", LdStLFDU,
435                   [(set F4RC:$rD, (load iaddr:$src))]>;
436 def LFD : DForm_1<50, (ops F8RC:$rD, memri:$src),
437                   "lfd $rD, $src", LdStLFD,
438                   [(set F8RC:$rD, (load iaddr:$src))]>;
439
440
441 // Unindexed (r+i) Loads with Update (preinc).
442 def LBZU : DForm_1<35, (ops GPRC:$rD, ptr_rc:$ea_result, memri:$addr),
443                    "lbzu $rD, $addr", LdStGeneral,
444                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
445                    NoEncode<"$ea_result">;
446
447 def LHAU : DForm_1<43, (ops GPRC:$rD, ptr_rc:$ea_result, memri:$addr),
448                    "lhau $rD, $addr", LdStGeneral,
449                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
450                    NoEncode<"$ea_result">;
451
452 def LHZU : DForm_1<41, (ops GPRC:$rD, ptr_rc:$ea_result, memri:$addr),
453                    "lhzu $rD, $addr", LdStGeneral,
454                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
455                    NoEncode<"$ea_result">;
456
457 def LWZU : DForm_1<33, (ops GPRC:$rD, ptr_rc:$ea_result, memri:$addr),
458                    "lwzu $rD, $addr", LdStGeneral,
459                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
460                    NoEncode<"$ea_result">;
461
462 def LFSU : DForm_1<49, (ops F4RC:$rD, ptr_rc:$ea_result, memri:$addr),
463                   "lfs $rD, $addr", LdStLFDU,
464                   []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
465                    NoEncode<"$ea_result">;
466
467 def LFDU : DForm_1<51, (ops F8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result, memri:$addr),
468                   "lfd $rD, $addr", LdStLFD,
469                   []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
470                    NoEncode<"$ea_result">;
471 }
472
473 // Indexed (r+r) Loads.
474 //
475 let isLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
476 def LBZX : XForm_1<31,  87, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
477                    "lbzx $rD, $src", LdStGeneral,
478                    [(set GPRC:$rD, (zextloadi8 xaddr:$src))]>;
479 def LHAX : XForm_1<31, 343, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
480                    "lhax $rD, $src", LdStLHA,
481                    [(set GPRC:$rD, (sextloadi16 xaddr:$src))]>,
482                    PPC970_DGroup_Cracked;
483 def LHZX : XForm_1<31, 279, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
484                    "lhzx $rD, $src", LdStGeneral,
485                    [(set GPRC:$rD, (zextloadi16 xaddr:$src))]>;
486 def LWZX : XForm_1<31,  23, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
487                    "lwzx $rD, $src", LdStGeneral,
488                    [(set GPRC:$rD, (load xaddr:$src))]>;
489                    
490                    
491 def LHBRX : XForm_1<31, 790, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
492                    "lhbrx $rD, $src", LdStGeneral,
493                    [(set GPRC:$rD, (PPClbrx xoaddr:$src, srcvalue:$sv, i16))]>;
494 def LWBRX : XForm_1<31,  534, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
495                    "lwbrx $rD, $src", LdStGeneral,
496                    [(set GPRC:$rD, (PPClbrx xoaddr:$src, srcvalue:$sv, i32))]>;
497
498 def LFSX   : XForm_25<31, 535, (ops F4RC:$frD, memrr:$src),
499                       "lfsx $frD, $src", LdStLFDU,
500                       [(set F4RC:$frD, (load xaddr:$src))]>;
501 def LFDX   : XForm_25<31, 599, (ops F8RC:$frD, memrr:$src),
502                       "lfdx $frD, $src", LdStLFDU,
503                       [(set F8RC:$frD, (load xaddr:$src))]>;
504 }
505
506 //===----------------------------------------------------------------------===//
507 // PPC32 Store Instructions.
508 //
509
510 // Unindexed (r+i) Stores.
511 let isStore = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 2 in {
512 def STB  : DForm_1<38, (ops GPRC:$rS, memri:$src),
513                    "stb $rS, $src", LdStGeneral,
514                    [(truncstorei8 GPRC:$rS, iaddr:$src)]>;
515 def STH  : DForm_1<44, (ops GPRC:$rS, memri:$src),
516                    "sth $rS, $src", LdStGeneral,
517                    [(truncstorei16 GPRC:$rS, iaddr:$src)]>;
518 def STW  : DForm_1<36, (ops GPRC:$rS, memri:$src),
519                    "stw $rS, $src", LdStGeneral,
520                    [(store GPRC:$rS, iaddr:$src)]>;
521 def STFS : DForm_1<52, (ops F4RC:$rS, memri:$dst),
522                    "stfs $rS, $dst", LdStUX,
523                    [(store F4RC:$rS, iaddr:$dst)]>;
524 def STFD : DForm_1<54, (ops F8RC:$rS, memri:$dst),
525                    "stfd $rS, $dst", LdStUX,
526                    [(store F8RC:$rS, iaddr:$dst)]>;
527 }
528
529 // Unindexed (r+i) Stores with Update (preinc).
530 let isStore = 1, PPC970_Unit = 2 in {
531 def STBU  : DForm_1<39, (ops ptr_rc:$ea_res, GPRC:$rS, memri:$addr),
532                     "stbu $rS, $addr", LdStGeneral,
533                     [/*(set ptr_rc:$ea_res,
534                           (pre_truncsti8 GPRC:$rS, iaddr:$addr))*/]>,
535                     RegConstraint<"$addr.reg = $ea_res">,
536                     NoEncode<"$ea_res">;
537 def STHU  : DForm_1<37, (ops ptr_rc:$ea_res, GPRC:$rS, memri:$addr),
538                     "sthu $rS, $addr", LdStGeneral,
539                     [/*(set ptr_rc:$ea_res,
540                           (pre_truncsti16 GPRC:$rS, iaddr:$addr))*/]>,
541                     RegConstraint<"$addr.reg = $ea_res">,
542                     NoEncode<"$ea_res">;
543 def STWU  : DForm_1<37, (ops ptr_rc:$ea_res, GPRC:$rS, memri:$addr),
544                     "stwu $rS, $addr", LdStGeneral,
545                     [/*(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store GPRC:$rS, iaddr:$addr))*/]>,
546                     RegConstraint<"$addr.reg = $ea_res">,
547                     NoEncode<"$ea_res">;
548 def STFSU : DForm_1<37, (ops ptr_rc:$ea_res, F4RC:$rS, memri:$addr),
549                     "stfsu $rS, $addr", LdStGeneral,
550                     [/*(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store F4RC:$rS, iaddr:$addr))*/]>,
551                     RegConstraint<"$addr.reg = $ea_res">,
552                     NoEncode<"$ea_res">;
553 def STFDU : DForm_1<37, (ops ptr_rc:$ea_res, F8RC:$rS, memri:$addr),
554                     "stfdu $rS, $addr", LdStGeneral,
555                     [/*(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store F8RC:$rS, iaddr:$addr))*/]>,
556                     RegConstraint<"$addr.reg = $ea_res">,
557                     NoEncode<"$ea_res">;
558 }
559
560
561 // Indexed (r+r) Stores.
562 //
563 let isStore = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 2 in {
564 def STBX  : XForm_8<31, 215, (ops GPRC:$rS, memrr:$dst),
565                    "stbx $rS, $dst", LdStGeneral,
566                    [(truncstorei8 GPRC:$rS, xaddr:$dst)]>, 
567                    PPC970_DGroup_Cracked;
568 def STHX  : XForm_8<31, 407, (ops GPRC:$rS, memrr:$dst),
569                    "sthx $rS, $dst", LdStGeneral,
570                    [(truncstorei16 GPRC:$rS, xaddr:$dst)]>, 
571                    PPC970_DGroup_Cracked;
572 def STWX  : XForm_8<31, 151, (ops GPRC:$rS, memrr:$dst),
573                    "stwx $rS, $dst", LdStGeneral,
574                    [(store GPRC:$rS, xaddr:$dst)]>,
575                    PPC970_DGroup_Cracked;
576 def STWUX : XForm_8<31, 183, (ops GPRC:$rS, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
577                    "stwux $rS, $rA, $rB", LdStGeneral,
578                    []>;
579 def STHBRX: XForm_8<31, 918, (ops GPRC:$rS, memrr:$dst),
580                    "sthbrx $rS, $dst", LdStGeneral,
581                    [(PPCstbrx GPRC:$rS, xoaddr:$dst, srcvalue:$dummy, i16)]>, 
582                    PPC970_DGroup_Cracked;
583 def STWBRX: XForm_8<31, 662, (ops GPRC:$rS, memrr:$dst),
584                    "stwbrx $rS, $dst", LdStGeneral,
585                    [(PPCstbrx GPRC:$rS, xoaddr:$dst, srcvalue:$dummy, i32)]>,
586                    PPC970_DGroup_Cracked;
587
588 def STFIWX: XForm_28<31, 983, (ops F8RC:$frS, memrr:$dst),
589                      "stfiwx $frS, $dst", LdStUX,
590                      [(PPCstfiwx F8RC:$frS, xoaddr:$dst)]>;
591 def STFSX : XForm_28<31, 663, (ops F4RC:$frS, memrr:$dst),
592                      "stfsx $frS, $dst", LdStUX,
593                      [(store F4RC:$frS, xaddr:$dst)]>;
594 def STFDX : XForm_28<31, 727, (ops F8RC:$frS, memrr:$dst),
595                      "stfdx $frS, $dst", LdStUX,
596                      [(store F8RC:$frS, xaddr:$dst)]>;
597 }
598
599
600 //===----------------------------------------------------------------------===//
601 // PPC32 Arithmetic Instructions.
602 //
603
604 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
605 def ADDI   : DForm_2<14, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
606                      "addi $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
607                      [(set GPRC:$rD, (add GPRC:$rA, immSExt16:$imm))]>;
608 def ADDIC  : DForm_2<12, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
609                      "addic $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
610                      [(set GPRC:$rD, (addc GPRC:$rA, immSExt16:$imm))]>,
611                      PPC970_DGroup_Cracked;
612 def ADDICo : DForm_2<13, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
613                      "addic. $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
614                      []>;
615 def ADDIS  : DForm_2<15, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, symbolHi:$imm),
616                      "addis $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
617                      [(set GPRC:$rD, (add GPRC:$rA, imm16ShiftedSExt:$imm))]>;
618 def LA     : DForm_2<14, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, symbolLo:$sym),
619                      "la $rD, $sym($rA)", IntGeneral,
620                      [(set GPRC:$rD, (add GPRC:$rA,
621                                           (PPClo tglobaladdr:$sym, 0)))]>;
622 def MULLI  : DForm_2< 7, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
623                      "mulli $rD, $rA, $imm", IntMulLI,
624                      [(set GPRC:$rD, (mul GPRC:$rA, immSExt16:$imm))]>;
625 def SUBFIC : DForm_2< 8, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
626                      "subfic $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
627                      [(set GPRC:$rD, (subc immSExt16:$imm, GPRC:$rA))]>;
628 def LI  : DForm_2_r0<14, (ops GPRC:$rD, symbolLo:$imm),
629                      "li $rD, $imm", IntGeneral,
630                      [(set GPRC:$rD, immSExt16:$imm)]>;
631 def LIS : DForm_2_r0<15, (ops GPRC:$rD, symbolHi:$imm),
632                      "lis $rD, $imm", IntGeneral,
633                      [(set GPRC:$rD, imm16ShiftedSExt:$imm)]>;
634 }
635
636 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
637 def ANDIo : DForm_4<28, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
638                     "andi. $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
639                     [(set GPRC:$dst, (and GPRC:$src1, immZExt16:$src2))]>,
640                     isDOT;
641 def ANDISo : DForm_4<29, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
642                     "andis. $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
643                     [(set GPRC:$dst, (and GPRC:$src1,imm16ShiftedZExt:$src2))]>,
644                     isDOT;
645 def ORI   : DForm_4<24, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
646                     "ori $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
647                     [(set GPRC:$dst, (or GPRC:$src1, immZExt16:$src2))]>;
648 def ORIS  : DForm_4<25, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
649                     "oris $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
650                     [(set GPRC:$dst, (or GPRC:$src1, imm16ShiftedZExt:$src2))]>;
651 def XORI  : DForm_4<26, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
652                     "xori $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
653                     [(set GPRC:$dst, (xor GPRC:$src1, immZExt16:$src2))]>;
654 def XORIS : DForm_4<27, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
655                     "xoris $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
656                     [(set GPRC:$dst, (xor GPRC:$src1,imm16ShiftedZExt:$src2))]>;
657 def NOP   : DForm_4_zero<24, (ops), "nop", IntGeneral,
658                          []>;
659 def CMPWI : DForm_5_ext<11, (ops CRRC:$crD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
660                         "cmpwi $crD, $rA, $imm", IntCompare>;
661 def CMPLWI : DForm_6_ext<10, (ops CRRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
662                          "cmplwi $dst, $src1, $src2", IntCompare>;
663 }
664
665
666 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
667 def NAND : XForm_6<31, 476, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
668                    "nand $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
669                    [(set GPRC:$rA, (not (and GPRC:$rS, GPRC:$rB)))]>;
670 def AND  : XForm_6<31,  28, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
671                    "and $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
672                    [(set GPRC:$rA, (and GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
673 def ANDC : XForm_6<31,  60, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
674                    "andc $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
675                    [(set GPRC:$rA, (and GPRC:$rS, (not GPRC:$rB)))]>;
676 def OR   : XForm_6<31, 444, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
677                    "or $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
678                    [(set GPRC:$rA, (or GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
679 def NOR  : XForm_6<31, 124, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
680                    "nor $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
681                    [(set GPRC:$rA, (not (or GPRC:$rS, GPRC:$rB)))]>;
682 def ORC  : XForm_6<31, 412, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
683                    "orc $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
684                    [(set GPRC:$rA, (or GPRC:$rS, (not GPRC:$rB)))]>;
685 def EQV  : XForm_6<31, 284, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
686                    "eqv $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
687                    [(set GPRC:$rA, (not (xor GPRC:$rS, GPRC:$rB)))]>;
688 def XOR  : XForm_6<31, 316, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
689                    "xor $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
690                    [(set GPRC:$rA, (xor GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
691 def SLW  : XForm_6<31,  24, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
692                    "slw $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
693                    [(set GPRC:$rA, (PPCshl GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
694 def SRW  : XForm_6<31, 536, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
695                    "srw $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
696                    [(set GPRC:$rA, (PPCsrl GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
697 def SRAW : XForm_6<31, 792, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
698                    "sraw $rA, $rS, $rB", IntShift,
699                    [(set GPRC:$rA, (PPCsra GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
700 }
701
702 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
703 def SRAWI : XForm_10<31, 824, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, u5imm:$SH), 
704                      "srawi $rA, $rS, $SH", IntShift,
705                      [(set GPRC:$rA, (sra GPRC:$rS, (i32 imm:$SH)))]>;
706 def CNTLZW : XForm_11<31,  26, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS),
707                       "cntlzw $rA, $rS", IntGeneral,
708                       [(set GPRC:$rA, (ctlz GPRC:$rS))]>;
709 def EXTSB  : XForm_11<31, 954, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS),
710                       "extsb $rA, $rS", IntGeneral,
711                       [(set GPRC:$rA, (sext_inreg GPRC:$rS, i8))]>;
712 def EXTSH  : XForm_11<31, 922, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS),
713                       "extsh $rA, $rS", IntGeneral,
714                       [(set GPRC:$rA, (sext_inreg GPRC:$rS, i16))]>;
715
716 def CMPW   : XForm_16_ext<31, 0, (ops CRRC:$crD, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
717                           "cmpw $crD, $rA, $rB", IntCompare>;
718 def CMPLW  : XForm_16_ext<31, 32, (ops CRRC:$crD, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
719                           "cmplw $crD, $rA, $rB", IntCompare>;
720 }
721 let PPC970_Unit = 3 in {  // FPU Operations.
722 //def FCMPO  : XForm_17<63, 32, (ops CRRC:$crD, FPRC:$fA, FPRC:$fB),
723 //                      "fcmpo $crD, $fA, $fB", FPCompare>;
724 def FCMPUS : XForm_17<63, 0, (ops CRRC:$crD, F4RC:$fA, F4RC:$fB),
725                       "fcmpu $crD, $fA, $fB", FPCompare>;
726 def FCMPUD : XForm_17<63, 0, (ops CRRC:$crD, F8RC:$fA, F8RC:$fB),
727                       "fcmpu $crD, $fA, $fB", FPCompare>;
728
729 def FCTIWZ : XForm_26<63, 15, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
730                       "fctiwz $frD, $frB", FPGeneral,
731                       [(set F8RC:$frD, (PPCfctiwz F8RC:$frB))]>;
732 def FRSP   : XForm_26<63, 12, (ops F4RC:$frD, F8RC:$frB),
733                       "frsp $frD, $frB", FPGeneral,
734                       [(set F4RC:$frD, (fround F8RC:$frB))]>;
735 def FSQRT  : XForm_26<63, 22, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
736                       "fsqrt $frD, $frB", FPSqrt,
737                       [(set F8RC:$frD, (fsqrt F8RC:$frB))]>;
738 def FSQRTS : XForm_26<59, 22, (ops F4RC:$frD, F4RC:$frB),
739                       "fsqrts $frD, $frB", FPSqrt,
740                       [(set F4RC:$frD, (fsqrt F4RC:$frB))]>;
741 }
742
743 /// FMR is split into 3 versions, one for 4/8 byte FP, and one for extending.
744 ///
745 /// Note that these are defined as pseudo-ops on the PPC970 because they are
746 /// often coalesced away and we don't want the dispatch group builder to think
747 /// that they will fill slots (which could cause the load of a LSU reject to
748 /// sneak into a d-group with a store).
749 def FMRS   : XForm_26<63, 72, (ops F4RC:$frD, F4RC:$frB),
750                       "fmr $frD, $frB", FPGeneral,
751                       []>,  // (set F4RC:$frD, F4RC:$frB)
752                       PPC970_Unit_Pseudo;
753 def FMRD   : XForm_26<63, 72, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
754                       "fmr $frD, $frB", FPGeneral,
755                       []>,  // (set F8RC:$frD, F8RC:$frB)
756                       PPC970_Unit_Pseudo;
757 def FMRSD  : XForm_26<63, 72, (ops F8RC:$frD, F4RC:$frB),
758                       "fmr $frD, $frB", FPGeneral,
759                       [(set F8RC:$frD, (fextend F4RC:$frB))]>,
760                       PPC970_Unit_Pseudo;
761
762 let PPC970_Unit = 3 in {  // FPU Operations.
763 // These are artificially split into two different forms, for 4/8 byte FP.
764 def FABSS  : XForm_26<63, 264, (ops F4RC:$frD, F4RC:$frB),
765                       "fabs $frD, $frB", FPGeneral,
766                       [(set F4RC:$frD, (fabs F4RC:$frB))]>;
767 def FABSD  : XForm_26<63, 264, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
768                       "fabs $frD, $frB", FPGeneral,
769                       [(set F8RC:$frD, (fabs F8RC:$frB))]>;
770 def FNABSS : XForm_26<63, 136, (ops F4RC:$frD, F4RC:$frB),
771                       "fnabs $frD, $frB", FPGeneral,
772                       [(set F4RC:$frD, (fneg (fabs F4RC:$frB)))]>;
773 def FNABSD : XForm_26<63, 136, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
774                       "fnabs $frD, $frB", FPGeneral,
775                       [(set F8RC:$frD, (fneg (fabs F8RC:$frB)))]>;
776 def FNEGS  : XForm_26<63, 40, (ops F4RC:$frD, F4RC:$frB),
777                       "fneg $frD, $frB", FPGeneral,
778                       [(set F4RC:$frD, (fneg F4RC:$frB))]>;
779 def FNEGD  : XForm_26<63, 40, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
780                       "fneg $frD, $frB", FPGeneral,
781                       [(set F8RC:$frD, (fneg F8RC:$frB))]>;
782 }
783                       
784
785 // XL-Form instructions.  condition register logical ops.
786 //
787 def MCRF   : XLForm_3<19, 0, (ops CRRC:$BF, CRRC:$BFA),
788                       "mcrf $BF, $BFA", BrMCR>,
789              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_CRU;
790
791 // XFX-Form instructions.  Instructions that deal with SPRs.
792 //
793 def MFCTR : XFXForm_1_ext<31, 339, 9, (ops GPRC:$rT), "mfctr $rT", SprMFSPR>,
794             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
795 let Pattern = [(PPCmtctr GPRC:$rS)] in {
796 def MTCTR : XFXForm_7_ext<31, 467, 9, (ops GPRC:$rS), "mtctr $rS", SprMTSPR>,
797             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
798 }
799
800 def MTLR  : XFXForm_7_ext<31, 467, 8, (ops GPRC:$rS), "mtlr $rS", SprMTSPR>,
801             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
802 def MFLR  : XFXForm_1_ext<31, 339, 8, (ops GPRC:$rT), "mflr $rT", SprMFSPR>,
803             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
804
805 // Move to/from VRSAVE: despite being a SPR, the VRSAVE register is renamed like
806 // a GPR on the PPC970.  As such, copies in and out have the same performance
807 // characteristics as an OR instruction.
808 def MTVRSAVE : XFXForm_7_ext<31, 467, 256, (ops GPRC:$rS),
809                              "mtspr 256, $rS", IntGeneral>,
810                PPC970_DGroup_Single, PPC970_Unit_FXU;
811 def MFVRSAVE : XFXForm_1_ext<31, 339, 256, (ops GPRC:$rT),
812                              "mfspr $rT, 256", IntGeneral>,
813                PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
814
815 def MTCRF : XFXForm_5<31, 144, (ops crbitm:$FXM, GPRC:$rS),
816                       "mtcrf $FXM, $rS", BrMCRX>,
817             PPC970_MicroCode, PPC970_Unit_CRU;
818 def MFCR  : XFXForm_3<31, 19, (ops GPRC:$rT), "mfcr $rT", SprMFCR>,
819             PPC970_MicroCode, PPC970_Unit_CRU;
820 def MFOCRF: XFXForm_5a<31, 19, (ops GPRC:$rT, crbitm:$FXM),
821                        "mfcr $rT, $FXM", SprMFCR>,
822             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_CRU;
823
824 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
825
826 // XO-Form instructions.  Arithmetic instructions that can set overflow bit
827 //
828 def ADD4  : XOForm_1<31, 266, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
829                      "add $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
830                      [(set GPRC:$rT, (add GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>;
831 def ADDC  : XOForm_1<31, 10, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
832                      "addc $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
833                      [(set GPRC:$rT, (addc GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>,
834                      PPC970_DGroup_Cracked;
835 def ADDE  : XOForm_1<31, 138, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
836                      "adde $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
837                      [(set GPRC:$rT, (adde GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>;
838 def DIVW  : XOForm_1<31, 491, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
839                      "divw $rT, $rA, $rB", IntDivW,
840                      [(set GPRC:$rT, (sdiv GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>,
841                      PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
842 def DIVWU : XOForm_1<31, 459, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
843                      "divwu $rT, $rA, $rB", IntDivW,
844                      [(set GPRC:$rT, (udiv GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>,
845                      PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
846 def MULHW : XOForm_1<31, 75, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
847                      "mulhw $rT, $rA, $rB", IntMulHW,
848                      [(set GPRC:$rT, (mulhs GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>;
849 def MULHWU : XOForm_1<31, 11, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
850                      "mulhwu $rT, $rA, $rB", IntMulHWU,
851                      [(set GPRC:$rT, (mulhu GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>;
852 def MULLW : XOForm_1<31, 235, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
853                      "mullw $rT, $rA, $rB", IntMulHW,
854                      [(set GPRC:$rT, (mul GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>;
855 def SUBF  : XOForm_1<31, 40, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
856                      "subf $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
857                      [(set GPRC:$rT, (sub GPRC:$rB, GPRC:$rA))]>;
858 def SUBFC : XOForm_1<31, 8, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
859                      "subfc $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
860                      [(set GPRC:$rT, (subc GPRC:$rB, GPRC:$rA))]>,
861                      PPC970_DGroup_Cracked;
862 def SUBFE : XOForm_1<31, 136, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
863                      "subfe $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
864                      [(set GPRC:$rT, (sube GPRC:$rB, GPRC:$rA))]>;
865 def ADDME  : XOForm_3<31, 234, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA),
866                       "addme $rT, $rA", IntGeneral,
867                       [(set GPRC:$rT, (adde GPRC:$rA, immAllOnes))]>;
868 def ADDZE  : XOForm_3<31, 202, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA),
869                       "addze $rT, $rA", IntGeneral,
870                       [(set GPRC:$rT, (adde GPRC:$rA, 0))]>;
871 def NEG    : XOForm_3<31, 104, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA),
872                       "neg $rT, $rA", IntGeneral,
873                       [(set GPRC:$rT, (ineg GPRC:$rA))]>;
874 def SUBFME : XOForm_3<31, 232, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA),
875                       "subfme $rT, $rA", IntGeneral,
876                       [(set GPRC:$rT, (sube immAllOnes, GPRC:$rA))]>;
877 def SUBFZE : XOForm_3<31, 200, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA),
878                       "subfze $rT, $rA", IntGeneral,
879                       [(set GPRC:$rT, (sube 0, GPRC:$rA))]>;
880 }
881
882 // A-Form instructions.  Most of the instructions executed in the FPU are of
883 // this type.
884 //
885 let PPC970_Unit = 3 in {  // FPU Operations.
886 def FMADD : AForm_1<63, 29, 
887                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
888                     "fmadd $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPFused,
889                     [(set F8RC:$FRT, (fadd (fmul F8RC:$FRA, F8RC:$FRC),
890                                            F8RC:$FRB))]>,
891                     Requires<[FPContractions]>;
892 def FMADDS : AForm_1<59, 29,
893                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
894                     "fmadds $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
895                     [(set F4RC:$FRT, (fadd (fmul F4RC:$FRA, F4RC:$FRC),
896                                            F4RC:$FRB))]>,
897                     Requires<[FPContractions]>;
898 def FMSUB : AForm_1<63, 28,
899                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
900                     "fmsub $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPFused,
901                     [(set F8RC:$FRT, (fsub (fmul F8RC:$FRA, F8RC:$FRC),
902                                            F8RC:$FRB))]>,
903                     Requires<[FPContractions]>;
904 def FMSUBS : AForm_1<59, 28,
905                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
906                     "fmsubs $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
907                     [(set F4RC:$FRT, (fsub (fmul F4RC:$FRA, F4RC:$FRC),
908                                            F4RC:$FRB))]>,
909                     Requires<[FPContractions]>;
910 def FNMADD : AForm_1<63, 31,
911                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
912                     "fnmadd $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPFused,
913                     [(set F8RC:$FRT, (fneg (fadd (fmul F8RC:$FRA, F8RC:$FRC),
914                                                  F8RC:$FRB)))]>,
915                     Requires<[FPContractions]>;
916 def FNMADDS : AForm_1<59, 31,
917                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
918                     "fnmadds $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
919                     [(set F4RC:$FRT, (fneg (fadd (fmul F4RC:$FRA, F4RC:$FRC),
920                                                  F4RC:$FRB)))]>,
921                     Requires<[FPContractions]>;
922 def FNMSUB : AForm_1<63, 30,
923                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
924                     "fnmsub $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPFused,
925                     [(set F8RC:$FRT, (fneg (fsub (fmul F8RC:$FRA, F8RC:$FRC),
926                                                  F8RC:$FRB)))]>,
927                     Requires<[FPContractions]>;
928 def FNMSUBS : AForm_1<59, 30,
929                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
930                     "fnmsubs $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
931                     [(set F4RC:$FRT, (fneg (fsub (fmul F4RC:$FRA, F4RC:$FRC),
932                                                  F4RC:$FRB)))]>,
933                     Requires<[FPContractions]>;
934 // FSEL is artificially split into 4 and 8-byte forms for the result.  To avoid
935 // having 4 of these, force the comparison to always be an 8-byte double (code
936 // should use an FMRSD if the input comparison value really wants to be a float)
937 // and 4/8 byte forms for the result and operand type..
938 def FSELD : AForm_1<63, 23,
939                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
940                     "fsel $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
941                     [(set F8RC:$FRT, (PPCfsel F8RC:$FRA,F8RC:$FRC,F8RC:$FRB))]>;
942 def FSELS : AForm_1<63, 23,
943                      (ops F4RC:$FRT, F8RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
944                      "fsel $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
945                     [(set F4RC:$FRT, (PPCfsel F8RC:$FRA,F4RC:$FRC,F4RC:$FRB))]>;
946 def FADD  : AForm_2<63, 21,
947                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRB),
948                     "fadd $FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
949                     [(set F8RC:$FRT, (fadd F8RC:$FRA, F8RC:$FRB))]>;
950 def FADDS : AForm_2<59, 21,
951                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRB),
952                     "fadds $FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
953                     [(set F4RC:$FRT, (fadd F4RC:$FRA, F4RC:$FRB))]>;
954 def FDIV  : AForm_2<63, 18,
955                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRB),
956                     "fdiv $FRT, $FRA, $FRB", FPDivD,
957                     [(set F8RC:$FRT, (fdiv F8RC:$FRA, F8RC:$FRB))]>;
958 def FDIVS : AForm_2<59, 18,
959                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRB),
960                     "fdivs $FRT, $FRA, $FRB", FPDivS,
961                     [(set F4RC:$FRT, (fdiv F4RC:$FRA, F4RC:$FRB))]>;
962 def FMUL  : AForm_3<63, 25,
963                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRB),
964                     "fmul $FRT, $FRA, $FRB", FPFused,
965                     [(set F8RC:$FRT, (fmul F8RC:$FRA, F8RC:$FRB))]>;
966 def FMULS : AForm_3<59, 25,
967                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRB),
968                     "fmuls $FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
969                     [(set F4RC:$FRT, (fmul F4RC:$FRA, F4RC:$FRB))]>;
970 def FSUB  : AForm_2<63, 20,
971                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRB),
972                     "fsub $FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
973                     [(set F8RC:$FRT, (fsub F8RC:$FRA, F8RC:$FRB))]>;
974 def FSUBS : AForm_2<59, 20,
975                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRB),
976                     "fsubs $FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
977                     [(set F4RC:$FRT, (fsub F4RC:$FRA, F4RC:$FRB))]>;
978 }
979
980 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
981 // M-Form instructions.  rotate and mask instructions.
982 //
983 let isCommutable = 1 in {
984 // RLWIMI can be commuted if the rotate amount is zero.
985 def RLWIMI : MForm_2<20,
986                      (ops GPRC:$rA, GPRC:$rSi, GPRC:$rS, u5imm:$SH, u5imm:$MB, 
987                       u5imm:$ME), "rlwimi $rA, $rS, $SH, $MB, $ME", IntRotate,
988                       []>, PPC970_DGroup_Cracked, RegConstraint<"$rSi = $rA">,
989                       NoEncode<"$rSi">;
990 }
991 def RLWINM : MForm_2<21,
992                      (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, u5imm:$SH, u5imm:$MB, u5imm:$ME),
993                      "rlwinm $rA, $rS, $SH, $MB, $ME", IntGeneral,
994                      []>;
995 def RLWINMo : MForm_2<21,
996                      (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, u5imm:$SH, u5imm:$MB, u5imm:$ME),
997                      "rlwinm. $rA, $rS, $SH, $MB, $ME", IntGeneral,
998                      []>, isDOT, PPC970_DGroup_Cracked;
999 def RLWNM  : MForm_2<23,
1000                      (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB, u5imm:$MB, u5imm:$ME),
1001                      "rlwnm $rA, $rS, $rB, $MB, $ME", IntGeneral,
1002                      []>;
1003 }
1004
1005
1006 //===----------------------------------------------------------------------===//
1007 // DWARF Pseudo Instructions
1008 //
1009
1010 def DWARF_LOC        : Pseudo<(ops i32imm:$line, i32imm:$col, i32imm:$file),
1011                               "${:comment} .loc $file, $line, $col",
1012                       [(dwarf_loc (i32 imm:$line), (i32 imm:$col),
1013                                   (i32 imm:$file))]>;
1014
1015 def DWARF_LABEL      : Pseudo<(ops i32imm:$id),
1016                               "\n${:private}debug_loc$id:",
1017                       [(dwarf_label (i32 imm:$id))]>;
1018
1019 //===----------------------------------------------------------------------===//
1020 // PowerPC Instruction Patterns
1021 //
1022
1023 // Arbitrary immediate support.  Implement in terms of LIS/ORI.
1024 def : Pat<(i32 imm:$imm),
1025           (ORI (LIS (HI16 imm:$imm)), (LO16 imm:$imm))>;
1026
1027 // Implement the 'not' operation with the NOR instruction.
1028 def NOT : Pat<(not GPRC:$in),
1029               (NOR GPRC:$in, GPRC:$in)>;
1030
1031 // ADD an arbitrary immediate.
1032 def : Pat<(add GPRC:$in, imm:$imm),
1033           (ADDIS (ADDI GPRC:$in, (LO16 imm:$imm)), (HA16 imm:$imm))>;
1034 // OR an arbitrary immediate.
1035 def : Pat<(or GPRC:$in, imm:$imm),
1036           (ORIS (ORI GPRC:$in, (LO16 imm:$imm)), (HI16 imm:$imm))>;
1037 // XOR an arbitrary immediate.
1038 def : Pat<(xor GPRC:$in, imm:$imm),
1039           (XORIS (XORI GPRC:$in, (LO16 imm:$imm)), (HI16 imm:$imm))>;
1040 // SUBFIC
1041 def : Pat<(sub  immSExt16:$imm, GPRC:$in),
1042           (SUBFIC GPRC:$in, imm:$imm)>;
1043
1044 // Return void support.
1045 def : Pat<(ret), (BLR)>;
1046
1047 // SHL/SRL
1048 def : Pat<(shl GPRC:$in, (i32 imm:$imm)),
1049           (RLWINM GPRC:$in, imm:$imm, 0, (SHL32 imm:$imm))>;
1050 def : Pat<(srl GPRC:$in, (i32 imm:$imm)),
1051           (RLWINM GPRC:$in, (SRL32 imm:$imm), imm:$imm, 31)>;
1052
1053 // ROTL
1054 def : Pat<(rotl GPRC:$in, GPRC:$sh),
1055           (RLWNM GPRC:$in, GPRC:$sh, 0, 31)>;
1056 def : Pat<(rotl GPRC:$in, (i32 imm:$imm)),
1057           (RLWINM GPRC:$in, imm:$imm, 0, 31)>;
1058
1059 // RLWNM
1060 def : Pat<(and (rotl GPRC:$in, GPRC:$sh), maskimm32:$imm),
1061           (RLWNM GPRC:$in, GPRC:$sh, (MB maskimm32:$imm), (ME maskimm32:$imm))>;
1062
1063 // Calls
1064 def : Pat<(PPCcall (i32 tglobaladdr:$dst)),
1065           (BL tglobaladdr:$dst)>;
1066 def : Pat<(PPCcall (i32 texternalsym:$dst)),
1067           (BL texternalsym:$dst)>;
1068
1069 // Hi and Lo for Darwin Global Addresses.
1070 def : Pat<(PPChi tglobaladdr:$in, 0), (LIS tglobaladdr:$in)>;
1071 def : Pat<(PPClo tglobaladdr:$in, 0), (LI tglobaladdr:$in)>;
1072 def : Pat<(PPChi tconstpool:$in, 0), (LIS tconstpool:$in)>;
1073 def : Pat<(PPClo tconstpool:$in, 0), (LI tconstpool:$in)>;
1074 def : Pat<(PPChi tjumptable:$in, 0), (LIS tjumptable:$in)>;
1075 def : Pat<(PPClo tjumptable:$in, 0), (LI tjumptable:$in)>;
1076 def : Pat<(add GPRC:$in, (PPChi tglobaladdr:$g, 0)),
1077           (ADDIS GPRC:$in, tglobaladdr:$g)>;
1078 def : Pat<(add GPRC:$in, (PPChi tconstpool:$g, 0)),
1079           (ADDIS GPRC:$in, tconstpool:$g)>;
1080 def : Pat<(add GPRC:$in, (PPChi tjumptable:$g, 0)),
1081           (ADDIS GPRC:$in, tjumptable:$g)>;
1082
1083 // Fused negative multiply subtract, alternate pattern
1084 def : Pat<(fsub F8RC:$B, (fmul F8RC:$A, F8RC:$C)),
1085           (FNMSUB F8RC:$A, F8RC:$C, F8RC:$B)>,
1086           Requires<[FPContractions]>;
1087 def : Pat<(fsub F4RC:$B, (fmul F4RC:$A, F4RC:$C)),
1088           (FNMSUBS F4RC:$A, F4RC:$C, F4RC:$B)>,
1089           Requires<[FPContractions]>;
1090
1091 // Standard shifts.  These are represented separately from the real shifts above
1092 // so that we can distinguish between shifts that allow 5-bit and 6-bit shift
1093 // amounts.
1094 def : Pat<(sra GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1095           (SRAW GPRC:$rS, GPRC:$rB)>;
1096 def : Pat<(srl GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1097           (SRW GPRC:$rS, GPRC:$rB)>;
1098 def : Pat<(shl GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1099           (SLW GPRC:$rS, GPRC:$rB)>;
1100
1101 def : Pat<(zextloadi1 iaddr:$src),
1102           (LBZ iaddr:$src)>;
1103 def : Pat<(zextloadi1 xaddr:$src),
1104           (LBZX xaddr:$src)>;
1105 def : Pat<(extloadi1 iaddr:$src),
1106           (LBZ iaddr:$src)>;
1107 def : Pat<(extloadi1 xaddr:$src),
1108           (LBZX xaddr:$src)>;
1109 def : Pat<(extloadi8 iaddr:$src),
1110           (LBZ iaddr:$src)>;
1111 def : Pat<(extloadi8 xaddr:$src),
1112           (LBZX xaddr:$src)>;
1113 def : Pat<(extloadi16 iaddr:$src),
1114           (LHZ iaddr:$src)>;
1115 def : Pat<(extloadi16 xaddr:$src),
1116           (LHZX xaddr:$src)>;
1117 def : Pat<(extloadf32 iaddr:$src),
1118           (FMRSD (LFS iaddr:$src))>;
1119 def : Pat<(extloadf32 xaddr:$src),
1120           (FMRSD (LFSX xaddr:$src))>;
1121
1122 include "PPCInstrAltivec.td"
1123 include "PPCInstr64Bit.td"