e072e7e024e41749fda8f6b31a9e29ee95e226dc
[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
201
202 //===----------------------------------------------------------------------===//
203 // PowerPC Operand Definitions.
204
205 def s5imm   : Operand<i32> {
206   let PrintMethod = "printS5ImmOperand";
207 }
208 def u5imm   : Operand<i32> {
209   let PrintMethod = "printU5ImmOperand";
210 }
211 def u6imm   : Operand<i32> {
212   let PrintMethod = "printU6ImmOperand";
213 }
214 def s16imm  : Operand<i32> {
215   let PrintMethod = "printS16ImmOperand";
216 }
217 def u16imm  : Operand<i32> {
218   let PrintMethod = "printU16ImmOperand";
219 }
220 def s16immX4  : Operand<i32> {   // Multiply imm by 4 before printing.
221   let PrintMethod = "printS16X4ImmOperand";
222 }
223 def target : Operand<OtherVT> {
224   let PrintMethod = "printBranchOperand";
225 }
226 def calltarget : Operand<iPTR> {
227   let PrintMethod = "printCallOperand";
228 }
229 def aaddr : Operand<iPTR> {
230   let PrintMethod = "printAbsAddrOperand";
231 }
232 def piclabel: Operand<iPTR> {
233   let PrintMethod = "printPICLabel";
234 }
235 def symbolHi: Operand<i32> {
236   let PrintMethod = "printSymbolHi";
237 }
238 def symbolLo: Operand<i32> {
239   let PrintMethod = "printSymbolLo";
240 }
241 def crbitm: Operand<i8> {
242   let PrintMethod = "printcrbitm";
243 }
244 // Address operands
245 def memri : Operand<iPTR> {
246   let PrintMethod = "printMemRegImm";
247   let MIOperandInfo = (ops i32imm, ptr_rc);
248 }
249 def memrr : Operand<iPTR> {
250   let PrintMethod = "printMemRegReg";
251   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, ptr_rc);
252 }
253 def memrix : Operand<iPTR> {   // memri where the imm is shifted 2 bits.
254   let PrintMethod = "printMemRegImmShifted";
255   let MIOperandInfo = (ops i32imm, ptr_rc);
256 }
257
258 // PowerPC Predicate operand.  20 = (0<<5)|20 = always, CR0 is a dummy reg
259 // that doesn't matter.
260 def pred : PredicateOperand<(ops imm, CRRC), (ops (i32 20), CR0)> {
261   let PrintMethod = "printPredicateOperand";
262 }
263
264 // Define PowerPC specific addressing mode.
265 def iaddr  : ComplexPattern<iPTR, 2, "SelectAddrImm",    [], []>;
266 def xaddr  : ComplexPattern<iPTR, 2, "SelectAddrIdx",    [], []>;
267 def xoaddr : ComplexPattern<iPTR, 2, "SelectAddrIdxOnly",[], []>;
268 def ixaddr : ComplexPattern<iPTR, 2, "SelectAddrImmShift", [], []>; // "std"
269
270 //===----------------------------------------------------------------------===//
271 // PowerPC Instruction Predicate Definitions.
272 def FPContractions : Predicate<"!NoExcessFPPrecision">;
273
274 //===----------------------------------------------------------------------===//
275 // PowerPC Instruction Definitions.
276
277 // Pseudo-instructions:
278
279 let hasCtrlDep = 1 in {
280 def ADJCALLSTACKDOWN : Pseudo<(ops u16imm:$amt),
281                               "${:comment} ADJCALLSTACKDOWN",
282                               [(callseq_start imm:$amt)]>, Imp<[R1],[R1]>;
283 def ADJCALLSTACKUP   : Pseudo<(ops u16imm:$amt),
284                               "${:comment} ADJCALLSTACKUP",
285                               [(callseq_end imm:$amt)]>, Imp<[R1],[R1]>;
286
287 def UPDATE_VRSAVE    : Pseudo<(ops GPRC:$rD, GPRC:$rS),
288                               "UPDATE_VRSAVE $rD, $rS", []>;
289 }
290 def IMPLICIT_DEF_GPRC: Pseudo<(ops GPRC:$rD),"${:comment}IMPLICIT_DEF_GPRC $rD",
291                               [(set GPRC:$rD, (undef))]>;
292 def IMPLICIT_DEF_F8  : Pseudo<(ops F8RC:$rD), "${:comment} IMPLICIT_DEF_F8 $rD",
293                               [(set F8RC:$rD, (undef))]>;
294 def IMPLICIT_DEF_F4  : Pseudo<(ops F4RC:$rD), "${:comment} IMPLICIT_DEF_F4 $rD",
295                               [(set F4RC:$rD, (undef))]>;
296
297 // SELECT_CC_* - Used to implement the SELECT_CC DAG operation.  Expanded by the
298 // scheduler into a branch sequence.
299 let usesCustomDAGSchedInserter = 1,    // Expanded by the scheduler.
300     PPC970_Single = 1 in {
301   def SELECT_CC_I4 : Pseudo<(ops GPRC:$dst, CRRC:$cond, GPRC:$T, GPRC:$F,
302                               i32imm:$BROPC), "${:comment} SELECT_CC PSEUDO!",
303                               []>;
304   def SELECT_CC_I8 : Pseudo<(ops G8RC:$dst, CRRC:$cond, G8RC:$T, G8RC:$F,
305                               i32imm:$BROPC), "${:comment} SELECT_CC PSEUDO!",
306                               []>;
307   def SELECT_CC_F4  : Pseudo<(ops F4RC:$dst, CRRC:$cond, F4RC:$T, F4RC:$F,
308                               i32imm:$BROPC), "${:comment} SELECT_CC PSEUDO!",
309                               []>;
310   def SELECT_CC_F8  : Pseudo<(ops F8RC:$dst, CRRC:$cond, F8RC:$T, F8RC:$F,
311                               i32imm:$BROPC), "${:comment} SELECT_CC PSEUDO!",
312                               []>;
313   def SELECT_CC_VRRC: Pseudo<(ops VRRC:$dst, CRRC:$cond, VRRC:$T, VRRC:$F,
314                               i32imm:$BROPC), "${:comment} SELECT_CC PSEUDO!",
315                               []>;
316 }
317
318 let isTerminator = 1, isBarrier = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 7 in {
319   let isReturn = 1 in
320     def BLR : XLForm_2_br<19, 16, 0,
321                           (ops pred:$p),
322                           "b${p:cc}lr ${p:reg}", BrB, 
323                           [(retflag)]>;
324   def BCTR : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 0, (ops), "bctr", BrB, []>;
325 }
326
327
328 let Defs = [LR] in
329   def MovePCtoLR : Pseudo<(ops piclabel:$label), "bl $label", []>,
330                    PPC970_Unit_BRU;
331
332 let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, 
333     noResults = 1, PPC970_Unit = 7 in {
334   // COND_BRANCH is formed before branch selection, it is turned into Bcc below.
335   def COND_BRANCH : Pseudo<(ops CRRC:$crS, u16imm:$opc, target:$dst),
336                            "${:comment} COND_BRANCH $crS, $opc, $dst",
337                            [(PPCcondbranch CRRC:$crS, imm:$opc, bb:$dst)]>;
338   let isBarrier = 1 in {
339   def B   : IForm<18, 0, 0, (ops target:$dst),
340                   "b $dst", BrB,
341                   [(br bb:$dst)]>;
342   }
343
344   def BLT : BForm<16, 0, 0, 12, 0, (ops CRRC:$crS, target:$block),
345                   "blt $crS, $block", BrB>;
346   def BLE : BForm<16, 0, 0, 4,  1, (ops CRRC:$crS, target:$block),
347                   "ble $crS, $block", BrB>;
348   def BEQ : BForm<16, 0, 0, 12, 2, (ops CRRC:$crS, target:$block),
349                   "beq $crS, $block", BrB>;
350   def BGE : BForm<16, 0, 0, 4,  0, (ops CRRC:$crS, target:$block),
351                   "bge $crS, $block", BrB>;
352   def BGT : BForm<16, 0, 0, 12, 1, (ops CRRC:$crS, target:$block),
353                   "bgt $crS, $block", BrB>;
354   def BNE : BForm<16, 0, 0, 4,  2, (ops CRRC:$crS, target:$block),
355                   "bne $crS, $block", BrB>;
356   def BUN : BForm<16, 0, 0, 12, 3, (ops CRRC:$crS, target:$block),
357                   "bun $crS, $block", BrB>;
358   def BNU : BForm<16, 0, 0, 4,  3, (ops CRRC:$crS, target:$block),
359                   "bnu $crS, $block", BrB>;
360 }
361
362 let isCall = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 7, 
363   // All calls clobber the non-callee saved registers...
364   Defs = [R0,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12,
365           F0,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11,F12,F13,
366           V0,V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7,V8,V9,V10,V11,V12,V13,V14,V15,V16,V17,V18,V19,
367           LR,CTR,
368           CR0,CR1,CR5,CR6,CR7] in {
369   // Convenient aliases for call instructions
370   def BL  : IForm<18, 0, 1, (ops calltarget:$func, variable_ops), 
371                             "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.
372   def BLA : IForm<18, 1, 1, (ops aaddr:$func, variable_ops),
373                             "bla $func", BrB, [(PPCcall (i32 imm:$func))]>;
374   def BCTRL : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 1, (ops variable_ops), "bctrl", BrB,
375                            [(PPCbctrl)]>;
376 }
377
378 // DCB* instructions.
379 def DCBA   : DCB_Form<758, 0, (ops memrr:$dst),
380                       "dcba $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcba xoaddr:$dst)]>,
381                       PPC970_DGroup_Single;
382 def DCBF   : DCB_Form<86, 0, (ops memrr:$dst),
383                       "dcbf $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbf xoaddr:$dst)]>,
384                       PPC970_DGroup_Single;
385 def DCBI   : DCB_Form<470, 0, (ops memrr:$dst),
386                       "dcbi $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbi xoaddr:$dst)]>,
387                       PPC970_DGroup_Single;
388 def DCBST  : DCB_Form<54, 0, (ops memrr:$dst),
389                       "dcbst $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbst xoaddr:$dst)]>,
390                       PPC970_DGroup_Single;
391 def DCBT   : DCB_Form<278, 0, (ops memrr:$dst),
392                       "dcbt $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbt xoaddr:$dst)]>,
393                       PPC970_DGroup_Single;
394 def DCBTST : DCB_Form<246, 0, (ops memrr:$dst),
395                       "dcbtst $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbtst xoaddr:$dst)]>,
396                       PPC970_DGroup_Single;
397 def DCBZ   : DCB_Form<1014, 0, (ops memrr:$dst),
398                       "dcbz $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbz xoaddr:$dst)]>,
399                       PPC970_DGroup_Single;
400 def DCBZL  : DCB_Form<1014, 1, (ops memrr:$dst),
401                       "dcbzl $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbzl xoaddr:$dst)]>,
402                       PPC970_DGroup_Single;
403                        
404 // D-Form instructions.  Most instructions that perform an operation on a
405 // register and an immediate are of this type.
406 //
407 let isLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
408 def LBZ : DForm_1<34, (ops GPRC:$rD, memri:$src),
409                   "lbz $rD, $src", LdStGeneral,
410                   [(set GPRC:$rD, (zextloadi8 iaddr:$src))]>;
411 def LHA : DForm_1<42, (ops GPRC:$rD, memri:$src),
412                   "lha $rD, $src", LdStLHA,
413                   [(set GPRC:$rD, (sextloadi16 iaddr:$src))]>,
414                   PPC970_DGroup_Cracked;
415 def LHZ : DForm_1<40, (ops GPRC:$rD, memri:$src),
416                   "lhz $rD, $src", LdStGeneral,
417                   [(set GPRC:$rD, (zextloadi16 iaddr:$src))]>;
418 def LWZ : DForm_1<32, (ops GPRC:$rD, memri:$src),
419                   "lwz $rD, $src", LdStGeneral,
420                   [(set GPRC:$rD, (load iaddr:$src))]>;
421 def LWZU : DForm_1<35, (ops GPRC:$rD, s16imm:$disp, GPRC:$rA),
422                    "lwzu $rD, $disp($rA)", LdStGeneral,
423                    []>;
424 }
425 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
426 def ADDI   : DForm_2<14, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
427                      "addi $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
428                      [(set GPRC:$rD, (add GPRC:$rA, immSExt16:$imm))]>;
429 def ADDIC  : DForm_2<12, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
430                      "addic $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
431                      [(set GPRC:$rD, (addc GPRC:$rA, immSExt16:$imm))]>,
432                      PPC970_DGroup_Cracked;
433 def ADDICo : DForm_2<13, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
434                      "addic. $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
435                      []>;
436 def ADDIS  : DForm_2<15, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, symbolHi:$imm),
437                      "addis $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
438                      [(set GPRC:$rD, (add GPRC:$rA, imm16ShiftedSExt:$imm))]>;
439 def LA     : DForm_2<14, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, symbolLo:$sym),
440                      "la $rD, $sym($rA)", IntGeneral,
441                      [(set GPRC:$rD, (add GPRC:$rA,
442                                           (PPClo tglobaladdr:$sym, 0)))]>;
443 def MULLI  : DForm_2< 7, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
444                      "mulli $rD, $rA, $imm", IntMulLI,
445                      [(set GPRC:$rD, (mul GPRC:$rA, immSExt16:$imm))]>;
446 def SUBFIC : DForm_2< 8, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
447                      "subfic $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
448                      [(set GPRC:$rD, (subc immSExt16:$imm, GPRC:$rA))]>;
449 def LI  : DForm_2_r0<14, (ops GPRC:$rD, symbolLo:$imm),
450                      "li $rD, $imm", IntGeneral,
451                      [(set GPRC:$rD, immSExt16:$imm)]>;
452 def LIS : DForm_2_r0<15, (ops GPRC:$rD, symbolHi:$imm),
453                      "lis $rD, $imm", IntGeneral,
454                      [(set GPRC:$rD, imm16ShiftedSExt:$imm)]>;
455 }
456 let isStore = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 2 in {
457 def STB  : DForm_3<38, (ops GPRC:$rS, memri:$src),
458                    "stb $rS, $src", LdStGeneral,
459                    [(truncstorei8 GPRC:$rS, iaddr:$src)]>;
460 def STH  : DForm_3<44, (ops GPRC:$rS, memri:$src),
461                    "sth $rS, $src", LdStGeneral,
462                    [(truncstorei16 GPRC:$rS, iaddr:$src)]>;
463 def STW  : DForm_3<36, (ops GPRC:$rS, memri:$src),
464                    "stw $rS, $src", LdStGeneral,
465                    [(store GPRC:$rS, iaddr:$src)]>;
466 def STWU : DForm_3<37, (ops GPRC:$rS, s16imm:$disp, GPRC:$rA),
467                    "stwu $rS, $disp($rA)", LdStGeneral,
468                    []>;
469 }
470 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
471 def ANDIo : DForm_4<28, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
472                     "andi. $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
473                     [(set GPRC:$dst, (and GPRC:$src1, immZExt16:$src2))]>,
474                     isDOT;
475 def ANDISo : DForm_4<29, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
476                     "andis. $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
477                     [(set GPRC:$dst, (and GPRC:$src1,imm16ShiftedZExt:$src2))]>,
478                     isDOT;
479 def ORI   : DForm_4<24, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
480                     "ori $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
481                     [(set GPRC:$dst, (or GPRC:$src1, immZExt16:$src2))]>;
482 def ORIS  : DForm_4<25, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
483                     "oris $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
484                     [(set GPRC:$dst, (or GPRC:$src1, imm16ShiftedZExt:$src2))]>;
485 def XORI  : DForm_4<26, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
486                     "xori $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
487                     [(set GPRC:$dst, (xor GPRC:$src1, immZExt16:$src2))]>;
488 def XORIS : DForm_4<27, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
489                     "xoris $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
490                     [(set GPRC:$dst, (xor GPRC:$src1,imm16ShiftedZExt:$src2))]>;
491 def NOP   : DForm_4_zero<24, (ops), "nop", IntGeneral,
492                          []>;
493 def CMPWI : DForm_5_ext<11, (ops CRRC:$crD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
494                         "cmpwi $crD, $rA, $imm", IntCompare>;
495 def CMPLWI : DForm_6_ext<10, (ops CRRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
496                          "cmplwi $dst, $src1, $src2", IntCompare>;
497 }
498 let isLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
499 def LFS : DForm_8<48, (ops F4RC:$rD, memri:$src),
500                   "lfs $rD, $src", LdStLFDU,
501                   [(set F4RC:$rD, (load iaddr:$src))]>;
502 def LFD : DForm_8<50, (ops F8RC:$rD, memri:$src),
503                   "lfd $rD, $src", LdStLFD,
504                   [(set F8RC:$rD, (load iaddr:$src))]>;
505 }
506 let isStore = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 2 in {
507 def STFS : DForm_9<52, (ops F4RC:$rS, memri:$dst),
508                    "stfs $rS, $dst", LdStUX,
509                    [(store F4RC:$rS, iaddr:$dst)]>;
510 def STFD : DForm_9<54, (ops F8RC:$rS, memri:$dst),
511                    "stfd $rS, $dst", LdStUX,
512                    [(store F8RC:$rS, iaddr:$dst)]>;
513 }
514
515 // X-Form instructions.  Most instructions that perform an operation on a
516 // register and another register are of this type.
517 //
518 let isLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
519 def LBZX : XForm_1<31,  87, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
520                    "lbzx $rD, $src", LdStGeneral,
521                    [(set GPRC:$rD, (zextloadi8 xaddr:$src))]>;
522 def LHAX : XForm_1<31, 343, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
523                    "lhax $rD, $src", LdStLHA,
524                    [(set GPRC:$rD, (sextloadi16 xaddr:$src))]>,
525                    PPC970_DGroup_Cracked;
526 def LHZX : XForm_1<31, 279, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
527                    "lhzx $rD, $src", LdStGeneral,
528                    [(set GPRC:$rD, (zextloadi16 xaddr:$src))]>;
529 def LWZX : XForm_1<31,  23, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
530                    "lwzx $rD, $src", LdStGeneral,
531                    [(set GPRC:$rD, (load xaddr:$src))]>;
532                    
533                    
534 def LHBRX : XForm_1<31, 790, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
535                    "lhbrx $rD, $src", LdStGeneral,
536                    [(set GPRC:$rD, (PPClbrx xoaddr:$src, srcvalue:$sv, i16))]>;
537 def LWBRX : XForm_1<31,  534, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
538                    "lwbrx $rD, $src", LdStGeneral,
539                    [(set GPRC:$rD, (PPClbrx xoaddr:$src, srcvalue:$sv, i32))]>;
540
541 }
542
543 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
544 def NAND : XForm_6<31, 476, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
545                    "nand $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
546                    [(set GPRC:$rA, (not (and GPRC:$rS, GPRC:$rB)))]>;
547 def AND  : XForm_6<31,  28, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
548                    "and $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
549                    [(set GPRC:$rA, (and GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
550 def ANDC : XForm_6<31,  60, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
551                    "andc $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
552                    [(set GPRC:$rA, (and GPRC:$rS, (not GPRC:$rB)))]>;
553 def OR   : XForm_6<31, 444, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
554                    "or $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
555                    [(set GPRC:$rA, (or GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
556 def NOR  : XForm_6<31, 124, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
557                    "nor $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
558                    [(set GPRC:$rA, (not (or GPRC:$rS, GPRC:$rB)))]>;
559 def ORC  : XForm_6<31, 412, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
560                    "orc $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
561                    [(set GPRC:$rA, (or GPRC:$rS, (not GPRC:$rB)))]>;
562 def EQV  : XForm_6<31, 284, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
563                    "eqv $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
564                    [(set GPRC:$rA, (not (xor GPRC:$rS, GPRC:$rB)))]>;
565 def XOR  : XForm_6<31, 316, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
566                    "xor $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
567                    [(set GPRC:$rA, (xor GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
568 def SLW  : XForm_6<31,  24, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
569                    "slw $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
570                    [(set GPRC:$rA, (PPCshl GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
571 def SRW  : XForm_6<31, 536, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
572                    "srw $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
573                    [(set GPRC:$rA, (PPCsrl GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
574 def SRAW : XForm_6<31, 792, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
575                    "sraw $rA, $rS, $rB", IntShift,
576                    [(set GPRC:$rA, (PPCsra GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
577 }
578 let isStore = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 2 in {
579 def STBX  : XForm_8<31, 215, (ops GPRC:$rS, memrr:$dst),
580                    "stbx $rS, $dst", LdStGeneral,
581                    [(truncstorei8 GPRC:$rS, xaddr:$dst)]>, 
582                    PPC970_DGroup_Cracked;
583 def STHX  : XForm_8<31, 407, (ops GPRC:$rS, memrr:$dst),
584                    "sthx $rS, $dst", LdStGeneral,
585                    [(truncstorei16 GPRC:$rS, xaddr:$dst)]>, 
586                    PPC970_DGroup_Cracked;
587 def STWX  : XForm_8<31, 151, (ops GPRC:$rS, memrr:$dst),
588                    "stwx $rS, $dst", LdStGeneral,
589                    [(store GPRC:$rS, xaddr:$dst)]>,
590                    PPC970_DGroup_Cracked;
591 def STWUX : XForm_8<31, 183, (ops GPRC:$rS, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
592                    "stwux $rS, $rA, $rB", LdStGeneral,
593                    []>;
594 def STHBRX: XForm_8<31, 918, (ops GPRC:$rS, memrr:$dst),
595                    "sthbrx $rS, $dst", LdStGeneral,
596                    [(PPCstbrx GPRC:$rS, xoaddr:$dst, srcvalue:$dummy, i16)]>, 
597                    PPC970_DGroup_Cracked;
598 def STWBRX: XForm_8<31, 662, (ops GPRC:$rS, memrr:$dst),
599                    "stwbrx $rS, $dst", LdStGeneral,
600                    [(PPCstbrx GPRC:$rS, xoaddr:$dst, srcvalue:$dummy, i32)]>,
601                    PPC970_DGroup_Cracked;
602 }
603 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
604 def SRAWI : XForm_10<31, 824, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, u5imm:$SH), 
605                      "srawi $rA, $rS, $SH", IntShift,
606                      [(set GPRC:$rA, (sra GPRC:$rS, (i32 imm:$SH)))]>;
607 def CNTLZW : XForm_11<31,  26, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS),
608                       "cntlzw $rA, $rS", IntGeneral,
609                       [(set GPRC:$rA, (ctlz GPRC:$rS))]>;
610 def EXTSB  : XForm_11<31, 954, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS),
611                       "extsb $rA, $rS", IntGeneral,
612                       [(set GPRC:$rA, (sext_inreg GPRC:$rS, i8))]>;
613 def EXTSH  : XForm_11<31, 922, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS),
614                       "extsh $rA, $rS", IntGeneral,
615                       [(set GPRC:$rA, (sext_inreg GPRC:$rS, i16))]>;
616
617 def CMPW   : XForm_16_ext<31, 0, (ops CRRC:$crD, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
618                           "cmpw $crD, $rA, $rB", IntCompare>;
619 def CMPLW  : XForm_16_ext<31, 32, (ops CRRC:$crD, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
620                           "cmplw $crD, $rA, $rB", IntCompare>;
621 }
622 let PPC970_Unit = 3 in {  // FPU Operations.
623 //def FCMPO  : XForm_17<63, 32, (ops CRRC:$crD, FPRC:$fA, FPRC:$fB),
624 //                      "fcmpo $crD, $fA, $fB", FPCompare>;
625 def FCMPUS : XForm_17<63, 0, (ops CRRC:$crD, F4RC:$fA, F4RC:$fB),
626                       "fcmpu $crD, $fA, $fB", FPCompare>;
627 def FCMPUD : XForm_17<63, 0, (ops CRRC:$crD, F8RC:$fA, F8RC:$fB),
628                       "fcmpu $crD, $fA, $fB", FPCompare>;
629 }
630 let isLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
631 def LFSX   : XForm_25<31, 535, (ops F4RC:$frD, memrr:$src),
632                       "lfsx $frD, $src", LdStLFDU,
633                       [(set F4RC:$frD, (load xaddr:$src))]>;
634 def LFDX   : XForm_25<31, 599, (ops F8RC:$frD, memrr:$src),
635                       "lfdx $frD, $src", LdStLFDU,
636                       [(set F8RC:$frD, (load xaddr:$src))]>;
637 }
638 let PPC970_Unit = 3 in {  // FPU Operations.
639 def FCTIWZ : XForm_26<63, 15, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
640                       "fctiwz $frD, $frB", FPGeneral,
641                       [(set F8RC:$frD, (PPCfctiwz F8RC:$frB))]>;
642 def FRSP   : XForm_26<63, 12, (ops F4RC:$frD, F8RC:$frB),
643                       "frsp $frD, $frB", FPGeneral,
644                       [(set F4RC:$frD, (fround F8RC:$frB))]>;
645 def FSQRT  : XForm_26<63, 22, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
646                       "fsqrt $frD, $frB", FPSqrt,
647                       [(set F8RC:$frD, (fsqrt F8RC:$frB))]>;
648 def FSQRTS : XForm_26<59, 22, (ops F4RC:$frD, F4RC:$frB),
649                       "fsqrts $frD, $frB", FPSqrt,
650                       [(set F4RC:$frD, (fsqrt F4RC:$frB))]>;
651 }
652
653 /// FMR is split into 3 versions, one for 4/8 byte FP, and one for extending.
654 ///
655 /// Note that these are defined as pseudo-ops on the PPC970 because they are
656 /// often coalesced away and we don't want the dispatch group builder to think
657 /// that they will fill slots (which could cause the load of a LSU reject to
658 /// sneak into a d-group with a store).
659 def FMRS   : XForm_26<63, 72, (ops F4RC:$frD, F4RC:$frB),
660                       "fmr $frD, $frB", FPGeneral,
661                       []>,  // (set F4RC:$frD, F4RC:$frB)
662                       PPC970_Unit_Pseudo;
663 def FMRD   : XForm_26<63, 72, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
664                       "fmr $frD, $frB", FPGeneral,
665                       []>,  // (set F8RC:$frD, F8RC:$frB)
666                       PPC970_Unit_Pseudo;
667 def FMRSD  : XForm_26<63, 72, (ops F8RC:$frD, F4RC:$frB),
668                       "fmr $frD, $frB", FPGeneral,
669                       [(set F8RC:$frD, (fextend F4RC:$frB))]>,
670                       PPC970_Unit_Pseudo;
671
672 let PPC970_Unit = 3 in {  // FPU Operations.
673 // These are artificially split into two different forms, for 4/8 byte FP.
674 def FABSS  : XForm_26<63, 264, (ops F4RC:$frD, F4RC:$frB),
675                       "fabs $frD, $frB", FPGeneral,
676                       [(set F4RC:$frD, (fabs F4RC:$frB))]>;
677 def FABSD  : XForm_26<63, 264, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
678                       "fabs $frD, $frB", FPGeneral,
679                       [(set F8RC:$frD, (fabs F8RC:$frB))]>;
680 def FNABSS : XForm_26<63, 136, (ops F4RC:$frD, F4RC:$frB),
681                       "fnabs $frD, $frB", FPGeneral,
682                       [(set F4RC:$frD, (fneg (fabs F4RC:$frB)))]>;
683 def FNABSD : XForm_26<63, 136, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
684                       "fnabs $frD, $frB", FPGeneral,
685                       [(set F8RC:$frD, (fneg (fabs F8RC:$frB)))]>;
686 def FNEGS  : XForm_26<63, 40, (ops F4RC:$frD, F4RC:$frB),
687                       "fneg $frD, $frB", FPGeneral,
688                       [(set F4RC:$frD, (fneg F4RC:$frB))]>;
689 def FNEGD  : XForm_26<63, 40, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
690                       "fneg $frD, $frB", FPGeneral,
691                       [(set F8RC:$frD, (fneg F8RC:$frB))]>;
692 }
693                       
694 let isStore = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 2 in {
695 def STFIWX: XForm_28<31, 983, (ops F8RC:$frS, memrr:$dst),
696                      "stfiwx $frS, $dst", LdStUX,
697                      [(PPCstfiwx F8RC:$frS, xoaddr:$dst)]>;
698 def STFSX : XForm_28<31, 663, (ops F4RC:$frS, memrr:$dst),
699                      "stfsx $frS, $dst", LdStUX,
700                      [(store F4RC:$frS, xaddr:$dst)]>;
701 def STFDX : XForm_28<31, 727, (ops F8RC:$frS, memrr:$dst),
702                      "stfdx $frS, $dst", LdStUX,
703                      [(store F8RC:$frS, xaddr:$dst)]>;
704 }
705
706 // XL-Form instructions.  condition register logical ops.
707 //
708 def MCRF   : XLForm_3<19, 0, (ops CRRC:$BF, CRRC:$BFA),
709                       "mcrf $BF, $BFA", BrMCR>,
710              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_CRU;
711
712 // XFX-Form instructions.  Instructions that deal with SPRs.
713 //
714 def MFCTR : XFXForm_1_ext<31, 339, 9, (ops GPRC:$rT), "mfctr $rT", SprMFSPR>,
715             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
716 let Pattern = [(PPCmtctr GPRC:$rS)] in {
717 def MTCTR : XFXForm_7_ext<31, 467, 9, (ops GPRC:$rS), "mtctr $rS", SprMTSPR>,
718             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
719 }
720
721 def MTLR  : XFXForm_7_ext<31, 467, 8, (ops GPRC:$rS), "mtlr $rS", SprMTSPR>,
722             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
723 def MFLR  : XFXForm_1_ext<31, 339, 8, (ops GPRC:$rT), "mflr $rT", SprMFSPR>,
724             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
725
726 // Move to/from VRSAVE: despite being a SPR, the VRSAVE register is renamed like
727 // a GPR on the PPC970.  As such, copies in and out have the same performance
728 // characteristics as an OR instruction.
729 def MTVRSAVE : XFXForm_7_ext<31, 467, 256, (ops GPRC:$rS),
730                              "mtspr 256, $rS", IntGeneral>,
731                PPC970_DGroup_Single, PPC970_Unit_FXU;
732 def MFVRSAVE : XFXForm_1_ext<31, 339, 256, (ops GPRC:$rT),
733                              "mfspr $rT, 256", IntGeneral>,
734                PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
735
736 def MTCRF : XFXForm_5<31, 144, (ops crbitm:$FXM, GPRC:$rS),
737                       "mtcrf $FXM, $rS", BrMCRX>,
738             PPC970_MicroCode, PPC970_Unit_CRU;
739 def MFCR  : XFXForm_3<31, 19, (ops GPRC:$rT), "mfcr $rT", SprMFCR>,
740             PPC970_MicroCode, PPC970_Unit_CRU;
741 def MFOCRF: XFXForm_5a<31, 19, (ops GPRC:$rT, crbitm:$FXM),
742                        "mfcr $rT, $FXM", SprMFCR>,
743             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_CRU;
744
745 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
746
747 // XO-Form instructions.  Arithmetic instructions that can set overflow bit
748 //
749 def ADD4  : XOForm_1<31, 266, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
750                      "add $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
751                      [(set GPRC:$rT, (add GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>;
752 def ADDC  : XOForm_1<31, 10, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
753                      "addc $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
754                      [(set GPRC:$rT, (addc GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>,
755                      PPC970_DGroup_Cracked;
756 def ADDE  : XOForm_1<31, 138, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
757                      "adde $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
758                      [(set GPRC:$rT, (adde GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>;
759 def DIVW  : XOForm_1<31, 491, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
760                      "divw $rT, $rA, $rB", IntDivW,
761                      [(set GPRC:$rT, (sdiv GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>,
762                      PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
763 def DIVWU : XOForm_1<31, 459, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
764                      "divwu $rT, $rA, $rB", IntDivW,
765                      [(set GPRC:$rT, (udiv GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>,
766                      PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
767 def MULHW : XOForm_1<31, 75, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
768                      "mulhw $rT, $rA, $rB", IntMulHW,
769                      [(set GPRC:$rT, (mulhs GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>;
770 def MULHWU : XOForm_1<31, 11, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
771                      "mulhwu $rT, $rA, $rB", IntMulHWU,
772                      [(set GPRC:$rT, (mulhu GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>;
773 def MULLW : XOForm_1<31, 235, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
774                      "mullw $rT, $rA, $rB", IntMulHW,
775                      [(set GPRC:$rT, (mul GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>;
776 def SUBF  : XOForm_1<31, 40, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
777                      "subf $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
778                      [(set GPRC:$rT, (sub GPRC:$rB, GPRC:$rA))]>;
779 def SUBFC : XOForm_1<31, 8, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
780                      "subfc $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
781                      [(set GPRC:$rT, (subc GPRC:$rB, GPRC:$rA))]>,
782                      PPC970_DGroup_Cracked;
783 def SUBFE : XOForm_1<31, 136, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
784                      "subfe $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
785                      [(set GPRC:$rT, (sube GPRC:$rB, GPRC:$rA))]>;
786 def ADDME  : XOForm_3<31, 234, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA),
787                       "addme $rT, $rA", IntGeneral,
788                       [(set GPRC:$rT, (adde GPRC:$rA, immAllOnes))]>;
789 def ADDZE  : XOForm_3<31, 202, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA),
790                       "addze $rT, $rA", IntGeneral,
791                       [(set GPRC:$rT, (adde GPRC:$rA, 0))]>;
792 def NEG    : XOForm_3<31, 104, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA),
793                       "neg $rT, $rA", IntGeneral,
794                       [(set GPRC:$rT, (ineg GPRC:$rA))]>;
795 def SUBFME : XOForm_3<31, 232, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA),
796                       "subfme $rT, $rA", IntGeneral,
797                       [(set GPRC:$rT, (sube immAllOnes, GPRC:$rA))]>;
798 def SUBFZE : XOForm_3<31, 200, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA),
799                       "subfze $rT, $rA", IntGeneral,
800                       [(set GPRC:$rT, (sube 0, GPRC:$rA))]>;
801 }
802
803 // A-Form instructions.  Most of the instructions executed in the FPU are of
804 // this type.
805 //
806 let PPC970_Unit = 3 in {  // FPU Operations.
807 def FMADD : AForm_1<63, 29, 
808                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
809                     "fmadd $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPFused,
810                     [(set F8RC:$FRT, (fadd (fmul F8RC:$FRA, F8RC:$FRC),
811                                            F8RC:$FRB))]>,
812                     Requires<[FPContractions]>;
813 def FMADDS : AForm_1<59, 29,
814                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
815                     "fmadds $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
816                     [(set F4RC:$FRT, (fadd (fmul F4RC:$FRA, F4RC:$FRC),
817                                            F4RC:$FRB))]>,
818                     Requires<[FPContractions]>;
819 def FMSUB : AForm_1<63, 28,
820                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
821                     "fmsub $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPFused,
822                     [(set F8RC:$FRT, (fsub (fmul F8RC:$FRA, F8RC:$FRC),
823                                            F8RC:$FRB))]>,
824                     Requires<[FPContractions]>;
825 def FMSUBS : AForm_1<59, 28,
826                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
827                     "fmsubs $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
828                     [(set F4RC:$FRT, (fsub (fmul F4RC:$FRA, F4RC:$FRC),
829                                            F4RC:$FRB))]>,
830                     Requires<[FPContractions]>;
831 def FNMADD : AForm_1<63, 31,
832                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
833                     "fnmadd $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPFused,
834                     [(set F8RC:$FRT, (fneg (fadd (fmul F8RC:$FRA, F8RC:$FRC),
835                                                  F8RC:$FRB)))]>,
836                     Requires<[FPContractions]>;
837 def FNMADDS : AForm_1<59, 31,
838                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
839                     "fnmadds $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
840                     [(set F4RC:$FRT, (fneg (fadd (fmul F4RC:$FRA, F4RC:$FRC),
841                                                  F4RC:$FRB)))]>,
842                     Requires<[FPContractions]>;
843 def FNMSUB : AForm_1<63, 30,
844                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
845                     "fnmsub $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPFused,
846                     [(set F8RC:$FRT, (fneg (fsub (fmul F8RC:$FRA, F8RC:$FRC),
847                                                  F8RC:$FRB)))]>,
848                     Requires<[FPContractions]>;
849 def FNMSUBS : AForm_1<59, 30,
850                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
851                     "fnmsubs $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
852                     [(set F4RC:$FRT, (fneg (fsub (fmul F4RC:$FRA, F4RC:$FRC),
853                                                  F4RC:$FRB)))]>,
854                     Requires<[FPContractions]>;
855 // FSEL is artificially split into 4 and 8-byte forms for the result.  To avoid
856 // having 4 of these, force the comparison to always be an 8-byte double (code
857 // should use an FMRSD if the input comparison value really wants to be a float)
858 // and 4/8 byte forms for the result and operand type..
859 def FSELD : AForm_1<63, 23,
860                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
861                     "fsel $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
862                     [(set F8RC:$FRT, (PPCfsel F8RC:$FRA,F8RC:$FRC,F8RC:$FRB))]>;
863 def FSELS : AForm_1<63, 23,
864                      (ops F4RC:$FRT, F8RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
865                      "fsel $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
866                     [(set F4RC:$FRT, (PPCfsel F8RC:$FRA,F4RC:$FRC,F4RC:$FRB))]>;
867 def FADD  : AForm_2<63, 21,
868                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRB),
869                     "fadd $FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
870                     [(set F8RC:$FRT, (fadd F8RC:$FRA, F8RC:$FRB))]>;
871 def FADDS : AForm_2<59, 21,
872                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRB),
873                     "fadds $FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
874                     [(set F4RC:$FRT, (fadd F4RC:$FRA, F4RC:$FRB))]>;
875 def FDIV  : AForm_2<63, 18,
876                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRB),
877                     "fdiv $FRT, $FRA, $FRB", FPDivD,
878                     [(set F8RC:$FRT, (fdiv F8RC:$FRA, F8RC:$FRB))]>;
879 def FDIVS : AForm_2<59, 18,
880                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRB),
881                     "fdivs $FRT, $FRA, $FRB", FPDivS,
882                     [(set F4RC:$FRT, (fdiv F4RC:$FRA, F4RC:$FRB))]>;
883 def FMUL  : AForm_3<63, 25,
884                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRB),
885                     "fmul $FRT, $FRA, $FRB", FPFused,
886                     [(set F8RC:$FRT, (fmul F8RC:$FRA, F8RC:$FRB))]>;
887 def FMULS : AForm_3<59, 25,
888                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRB),
889                     "fmuls $FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
890                     [(set F4RC:$FRT, (fmul F4RC:$FRA, F4RC:$FRB))]>;
891 def FSUB  : AForm_2<63, 20,
892                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRB),
893                     "fsub $FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
894                     [(set F8RC:$FRT, (fsub F8RC:$FRA, F8RC:$FRB))]>;
895 def FSUBS : AForm_2<59, 20,
896                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRB),
897                     "fsubs $FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
898                     [(set F4RC:$FRT, (fsub F4RC:$FRA, F4RC:$FRB))]>;
899 }
900
901 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
902 // M-Form instructions.  rotate and mask instructions.
903 //
904 let isTwoAddress = 1, isCommutable = 1 in {
905 // RLWIMI can be commuted if the rotate amount is zero.
906 def RLWIMI : MForm_2<20,
907                      (ops GPRC:$rA, GPRC:$rSi, GPRC:$rS, u5imm:$SH, u5imm:$MB, 
908                       u5imm:$ME), "rlwimi $rA, $rS, $SH, $MB, $ME", IntRotate,
909                       []>, PPC970_DGroup_Cracked;
910 }
911 def RLWINM : MForm_2<21,
912                      (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, u5imm:$SH, u5imm:$MB, u5imm:$ME),
913                      "rlwinm $rA, $rS, $SH, $MB, $ME", IntGeneral,
914                      []>;
915 def RLWINMo : MForm_2<21,
916                      (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, u5imm:$SH, u5imm:$MB, u5imm:$ME),
917                      "rlwinm. $rA, $rS, $SH, $MB, $ME", IntGeneral,
918                      []>, isDOT, PPC970_DGroup_Cracked;
919 def RLWNM  : MForm_2<23,
920                      (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB, u5imm:$MB, u5imm:$ME),
921                      "rlwnm $rA, $rS, $rB, $MB, $ME", IntGeneral,
922                      []>;
923 }
924
925
926 //===----------------------------------------------------------------------===//
927 // DWARF Pseudo Instructions
928 //
929
930 def DWARF_LOC        : Pseudo<(ops i32imm:$line, i32imm:$col, i32imm:$file),
931                               "${:comment} .loc $file, $line, $col",
932                       [(dwarf_loc (i32 imm:$line), (i32 imm:$col),
933                                   (i32 imm:$file))]>;
934
935 def DWARF_LABEL      : Pseudo<(ops i32imm:$id),
936                               "\n${:private}debug_loc$id:",
937                       [(dwarf_label (i32 imm:$id))]>;
938
939 //===----------------------------------------------------------------------===//
940 // PowerPC Instruction Patterns
941 //
942
943 // Arbitrary immediate support.  Implement in terms of LIS/ORI.
944 def : Pat<(i32 imm:$imm),
945           (ORI (LIS (HI16 imm:$imm)), (LO16 imm:$imm))>;
946
947 // Implement the 'not' operation with the NOR instruction.
948 def NOT : Pat<(not GPRC:$in),
949               (NOR GPRC:$in, GPRC:$in)>;
950
951 // ADD an arbitrary immediate.
952 def : Pat<(add GPRC:$in, imm:$imm),
953           (ADDIS (ADDI GPRC:$in, (LO16 imm:$imm)), (HA16 imm:$imm))>;
954 // OR an arbitrary immediate.
955 def : Pat<(or GPRC:$in, imm:$imm),
956           (ORIS (ORI GPRC:$in, (LO16 imm:$imm)), (HI16 imm:$imm))>;
957 // XOR an arbitrary immediate.
958 def : Pat<(xor GPRC:$in, imm:$imm),
959           (XORIS (XORI GPRC:$in, (LO16 imm:$imm)), (HI16 imm:$imm))>;
960 // SUBFIC
961 def : Pat<(sub  immSExt16:$imm, GPRC:$in),
962           (SUBFIC GPRC:$in, imm:$imm)>;
963
964 // Return void support.
965 def : Pat<(ret), (BLR)>;
966
967 // SHL/SRL
968 def : Pat<(shl GPRC:$in, (i32 imm:$imm)),
969           (RLWINM GPRC:$in, imm:$imm, 0, (SHL32 imm:$imm))>;
970 def : Pat<(srl GPRC:$in, (i32 imm:$imm)),
971           (RLWINM GPRC:$in, (SRL32 imm:$imm), imm:$imm, 31)>;
972
973 // ROTL
974 def : Pat<(rotl GPRC:$in, GPRC:$sh),
975           (RLWNM GPRC:$in, GPRC:$sh, 0, 31)>;
976 def : Pat<(rotl GPRC:$in, (i32 imm:$imm)),
977           (RLWINM GPRC:$in, imm:$imm, 0, 31)>;
978
979 // RLWNM
980 def : Pat<(and (rotl GPRC:$in, GPRC:$sh), maskimm32:$imm),
981           (RLWNM GPRC:$in, GPRC:$sh, (MB maskimm32:$imm), (ME maskimm32:$imm))>;
982
983 // Calls
984 def : Pat<(PPCcall tglobaladdr:$dst),
985           (BL tglobaladdr:$dst)>;
986 def : Pat<(PPCcall texternalsym:$dst),
987           (BL texternalsym:$dst)>;
988
989 // Hi and Lo for Darwin Global Addresses.
990 def : Pat<(PPChi tglobaladdr:$in, 0), (LIS tglobaladdr:$in)>;
991 def : Pat<(PPClo tglobaladdr:$in, 0), (LI tglobaladdr:$in)>;
992 def : Pat<(PPChi tconstpool:$in, 0), (LIS tconstpool:$in)>;
993 def : Pat<(PPClo tconstpool:$in, 0), (LI tconstpool:$in)>;
994 def : Pat<(PPChi tjumptable:$in, 0), (LIS tjumptable:$in)>;
995 def : Pat<(PPClo tjumptable:$in, 0), (LI tjumptable:$in)>;
996 def : Pat<(add GPRC:$in, (PPChi tglobaladdr:$g, 0)),
997           (ADDIS GPRC:$in, tglobaladdr:$g)>;
998 def : Pat<(add GPRC:$in, (PPChi tconstpool:$g, 0)),
999           (ADDIS GPRC:$in, tconstpool:$g)>;
1000 def : Pat<(add GPRC:$in, (PPChi tjumptable:$g, 0)),
1001           (ADDIS GPRC:$in, tjumptable:$g)>;
1002
1003 // Fused negative multiply subtract, alternate pattern
1004 def : Pat<(fsub F8RC:$B, (fmul F8RC:$A, F8RC:$C)),
1005           (FNMSUB F8RC:$A, F8RC:$C, F8RC:$B)>,
1006           Requires<[FPContractions]>;
1007 def : Pat<(fsub F4RC:$B, (fmul F4RC:$A, F4RC:$C)),
1008           (FNMSUBS F4RC:$A, F4RC:$C, F4RC:$B)>,
1009           Requires<[FPContractions]>;
1010
1011 // Standard shifts.  These are represented separately from the real shifts above
1012 // so that we can distinguish between shifts that allow 5-bit and 6-bit shift
1013 // amounts.
1014 def : Pat<(sra GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1015           (SRAW GPRC:$rS, GPRC:$rB)>;
1016 def : Pat<(srl GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1017           (SRW GPRC:$rS, GPRC:$rB)>;
1018 def : Pat<(shl GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1019           (SLW GPRC:$rS, GPRC:$rB)>;
1020
1021 def : Pat<(zextloadi1 iaddr:$src),
1022           (LBZ iaddr:$src)>;
1023 def : Pat<(zextloadi1 xaddr:$src),
1024           (LBZX xaddr:$src)>;
1025 def : Pat<(extloadi1 iaddr:$src),
1026           (LBZ iaddr:$src)>;
1027 def : Pat<(extloadi1 xaddr:$src),
1028           (LBZX xaddr:$src)>;
1029 def : Pat<(extloadi8 iaddr:$src),
1030           (LBZ iaddr:$src)>;
1031 def : Pat<(extloadi8 xaddr:$src),
1032           (LBZX xaddr:$src)>;
1033 def : Pat<(extloadi16 iaddr:$src),
1034           (LHZ iaddr:$src)>;
1035 def : Pat<(extloadi16 xaddr:$src),
1036           (LHZX xaddr:$src)>;
1037 def : Pat<(extloadf32 iaddr:$src),
1038           (FMRSD (LFS iaddr:$src))>;
1039 def : Pat<(extloadf32 xaddr:$src),
1040           (FMRSD (LFSX xaddr:$src))>;
1041
1042 include "PPCInstrAltivec.td"
1043 include "PPCInstr64Bit.td"