R600: Add carry and borrow instructions. Use them to implement UADDO/USUBO
[oota-llvm.git] / lib / Target / R600 / AMDGPUInstrInfo.td
1 //===-- AMDGPUInstrInfo.td - AMDGPU DAG nodes --------------*- tablegen -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains DAG node defintions for the AMDGPU target.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15 // AMDGPU DAG Profiles
16 //===----------------------------------------------------------------------===//
17
18 def AMDGPUDTIntTernaryOp : SDTypeProfile<1, 3, [
19   SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisInt<0>, SDTCisInt<3>
20 ]>;
21
22 def AMDGPUTrigPreOp : SDTypeProfile<1, 2,
23   [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisFP<0>, SDTCisInt<2>]
24 >;
25
26 def AMDGPULdExpOp : SDTypeProfile<1, 2,
27   [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisFP<0>, SDTCisInt<2>]
28 >;
29
30 def AMDGPUFPClassOp : SDTypeProfile<1, 2,
31   [SDTCisInt<0>, SDTCisFP<1>, SDTCisInt<2>]
32 >;
33
34 def AMDGPUDivScaleOp : SDTypeProfile<2, 3,
35   [SDTCisFP<0>, SDTCisInt<1>, SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisSameAs<0, 3>, SDTCisSameAs<0, 4>]
36 >;
37
38 // float, float, float, vcc
39 def AMDGPUFmasOp : SDTypeProfile<1, 4,
40   [SDTCisFP<0>, SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisSameAs<0, 3>, SDTCisInt<4>]
41 >;
42
43 //===----------------------------------------------------------------------===//
44 // AMDGPU DAG Nodes
45 //
46
47 // This argument to this node is a dword address.
48 def AMDGPUdwordaddr : SDNode<"AMDGPUISD::DWORDADDR", SDTIntUnaryOp>;
49
50 def AMDGPUcos : SDNode<"AMDGPUISD::COS_HW", SDTFPUnaryOp>;
51 def AMDGPUsin : SDNode<"AMDGPUISD::SIN_HW", SDTFPUnaryOp>;
52
53 // out = a - floor(a)
54 def AMDGPUfract : SDNode<"AMDGPUISD::FRACT", SDTFPUnaryOp>;
55
56 // out = 1.0 / a
57 def AMDGPUrcp : SDNode<"AMDGPUISD::RCP", SDTFPUnaryOp>;
58
59 // out = 1.0 / sqrt(a)
60 def AMDGPUrsq : SDNode<"AMDGPUISD::RSQ", SDTFPUnaryOp>;
61
62 // out = 1.0 / sqrt(a)
63 def AMDGPUrsq_legacy : SDNode<"AMDGPUISD::RSQ_LEGACY", SDTFPUnaryOp>;
64
65 // out = 1.0 / sqrt(a) result clamped to +/- max_float.
66 def AMDGPUrsq_clamped : SDNode<"AMDGPUISD::RSQ_CLAMPED", SDTFPUnaryOp>;
67
68 def AMDGPUldexp : SDNode<"AMDGPUISD::LDEXP", AMDGPULdExpOp>;
69
70 def AMDGPUfp_class : SDNode<"AMDGPUISD::FP_CLASS", AMDGPUFPClassOp>;
71
72 // out = max(a, b) a and b are floats, where a nan comparison fails.
73 // This is not commutative because this gives the second operand:
74 //   x < nan ? x : nan -> nan
75 //   nan < x ? nan : x -> x
76 def AMDGPUfmax_legacy : SDNode<"AMDGPUISD::FMAX_LEGACY", SDTFPBinOp,
77   []
78 >;
79
80 def AMDGPUclamp : SDNode<"AMDGPUISD::CLAMP", SDTFPTernaryOp, []>;
81
82 // out = max(a, b) a and b are signed ints
83 def AMDGPUsmax : SDNode<"AMDGPUISD::SMAX", SDTIntBinOp,
84   [SDNPCommutative, SDNPAssociative]
85 >;
86
87 // out = max(a, b) a and b are unsigned ints
88 def AMDGPUumax : SDNode<"AMDGPUISD::UMAX", SDTIntBinOp,
89   [SDNPCommutative, SDNPAssociative]
90 >;
91
92 // out = min(a, b) a and b are floats, where a nan comparison fails.
93 def AMDGPUfmin_legacy : SDNode<"AMDGPUISD::FMIN_LEGACY", SDTFPBinOp,
94   []
95 >;
96
97 // out = min(a, b) a and b are signed ints
98 def AMDGPUsmin : SDNode<"AMDGPUISD::SMIN", SDTIntBinOp,
99   [SDNPCommutative, SDNPAssociative]
100 >;
101
102 // out = min(a, b) a and b are unsigned ints
103 def AMDGPUumin : SDNode<"AMDGPUISD::UMIN", SDTIntBinOp,
104   [SDNPCommutative, SDNPAssociative]
105 >;
106
107 // FIXME: TableGen doesn't like commutative instructions with more
108 // than 2 operands.
109 // out = max(a, b, c) a, b and c are floats
110 def AMDGPUfmax3 : SDNode<"AMDGPUISD::FMAX3", SDTFPTernaryOp,
111   [/*SDNPCommutative, SDNPAssociative*/]
112 >;
113
114 // out = max(a, b, c) a, b, and c are signed ints
115 def AMDGPUsmax3 : SDNode<"AMDGPUISD::SMAX3", AMDGPUDTIntTernaryOp,
116   [/*SDNPCommutative, SDNPAssociative*/]
117 >;
118
119 // out = max(a, b, c) a, b and c are unsigned ints
120 def AMDGPUumax3 : SDNode<"AMDGPUISD::UMAX3", AMDGPUDTIntTernaryOp,
121   [/*SDNPCommutative, SDNPAssociative*/]
122 >;
123
124 // out = min(a, b, c) a, b and c are floats
125 def AMDGPUfmin3 : SDNode<"AMDGPUISD::FMIN3", SDTFPTernaryOp,
126   [/*SDNPCommutative, SDNPAssociative*/]
127 >;
128
129 // out = min(a, b, c) a, b and c are signed ints
130 def AMDGPUsmin3 : SDNode<"AMDGPUISD::SMIN3", AMDGPUDTIntTernaryOp,
131   [/*SDNPCommutative, SDNPAssociative*/]
132 >;
133
134 // out = min(a, b) a and b are unsigned ints
135 def AMDGPUumin3 : SDNode<"AMDGPUISD::UMIN3", AMDGPUDTIntTernaryOp,
136   [/*SDNPCommutative, SDNPAssociative*/]
137 >;
138
139 // out = (src0 + src1 > 0xFFFFFFFF) ? 1 : 0
140 def AMDGPUcarry : SDNode<"AMDGPUISD::CARRY", SDTIntBinOp, []>;
141
142 // out = (src1 > src0) ? 1 : 0
143 def AMDGPUborrow : SDNode<"AMDGPUISD::BORROW", SDTIntBinOp, []>;
144
145
146 def AMDGPUcvt_f32_ubyte0 : SDNode<"AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE0",
147   SDTIntToFPOp, []>;
148 def AMDGPUcvt_f32_ubyte1 : SDNode<"AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE1",
149   SDTIntToFPOp, []>;
150 def AMDGPUcvt_f32_ubyte2 : SDNode<"AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE2",
151   SDTIntToFPOp, []>;
152 def AMDGPUcvt_f32_ubyte3 : SDNode<"AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE3",
153   SDTIntToFPOp, []>;
154
155
156 // urecip - This operation is a helper for integer division, it returns the
157 // result of 1 / a as a fractional unsigned integer.
158 // out = (2^32 / a) + e
159 // e is rounding error
160 def AMDGPUurecip : SDNode<"AMDGPUISD::URECIP", SDTIntUnaryOp>;
161
162 // Special case divide preop and flags.
163 def AMDGPUdiv_scale : SDNode<"AMDGPUISD::DIV_SCALE", AMDGPUDivScaleOp>;
164
165 //  Special case divide FMA with scale and flags (src0 = Quotient,
166 //  src1 = Denominator, src2 = Numerator).
167 def AMDGPUdiv_fmas : SDNode<"AMDGPUISD::DIV_FMAS", AMDGPUFmasOp>;
168
169 // Single or double precision division fixup.
170 // Special case divide fixup and flags(src0 = Quotient, src1 =
171 // Denominator, src2 = Numerator).
172 def AMDGPUdiv_fixup : SDNode<"AMDGPUISD::DIV_FIXUP", SDTFPTernaryOp>;
173
174 // Look Up 2.0 / pi src0 with segment select src1[4:0]
175 def AMDGPUtrig_preop : SDNode<"AMDGPUISD::TRIG_PREOP", AMDGPUTrigPreOp>;
176
177 def AMDGPUregister_load : SDNode<"AMDGPUISD::REGISTER_LOAD",
178                           SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisPtrTy<1>, SDTCisInt<2>]>,
179                           [SDNPHasChain, SDNPMayLoad]>;
180
181 def AMDGPUregister_store : SDNode<"AMDGPUISD::REGISTER_STORE",
182                            SDTypeProfile<0, 3, [SDTCisPtrTy<1>, SDTCisInt<2>]>,
183                            [SDNPHasChain, SDNPMayStore]>;
184
185 // MSKOR instructions are atomic memory instructions used mainly for storing
186 // 8-bit and 16-bit values.  The definition is:
187 //
188 // MSKOR(dst, mask, src) MEM[dst] = ((MEM[dst] & ~mask) | src)
189 //
190 // src0: vec4(src, 0, 0, mask)
191 // src1: dst - rat offset (aka pointer) in dwords
192 def AMDGPUstore_mskor : SDNode<"AMDGPUISD::STORE_MSKOR",
193                         SDTypeProfile<0, 2, []>,
194                         [SDNPHasChain, SDNPMayStore, SDNPMemOperand]>;
195
196 def AMDGPUround : SDNode<"ISD::FROUND",
197                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisFP<0>, SDTCisSameAs<0,1>]>>;
198
199 def AMDGPUbfe_u32 : SDNode<"AMDGPUISD::BFE_U32", AMDGPUDTIntTernaryOp>;
200 def AMDGPUbfe_i32 : SDNode<"AMDGPUISD::BFE_I32", AMDGPUDTIntTernaryOp>;
201 def AMDGPUbfi : SDNode<"AMDGPUISD::BFI", AMDGPUDTIntTernaryOp>;
202 def AMDGPUbfm : SDNode<"AMDGPUISD::BFM", SDTIntBinOp>;
203
204 def AMDGPUbrev : SDNode<"AMDGPUISD::BREV", SDTIntUnaryOp>;
205
206 // Signed and unsigned 24-bit mulitply.  The highest 8-bits are ignore when
207 // performing the mulitply.  The result is a 32-bit value.
208 def AMDGPUmul_u24 : SDNode<"AMDGPUISD::MUL_U24", SDTIntBinOp,
209   [SDNPCommutative]
210 >;
211 def AMDGPUmul_i24 : SDNode<"AMDGPUISD::MUL_I24", SDTIntBinOp,
212   [SDNPCommutative]
213 >;
214
215 def AMDGPUmad_u24 : SDNode<"AMDGPUISD::MAD_U24", AMDGPUDTIntTernaryOp,
216   []
217 >;
218 def AMDGPUmad_i24 : SDNode<"AMDGPUISD::MAD_I24", AMDGPUDTIntTernaryOp,
219   []
220 >;
221
222 //===----------------------------------------------------------------------===//
223 // Flow Control Profile Types
224 //===----------------------------------------------------------------------===//
225 // Branch instruction where second and third are basic blocks
226 def SDTIL_BRCond : SDTypeProfile<0, 2, [
227     SDTCisVT<0, OtherVT>
228     ]>;
229
230 //===----------------------------------------------------------------------===//
231 // Flow Control DAG Nodes
232 //===----------------------------------------------------------------------===//
233 def IL_brcond      : SDNode<"AMDGPUISD::BRANCH_COND", SDTIL_BRCond, [SDNPHasChain]>;
234
235 //===----------------------------------------------------------------------===//
236 // Call/Return DAG Nodes
237 //===----------------------------------------------------------------------===//
238 def IL_retflag       : SDNode<"AMDGPUISD::RET_FLAG", SDTNone,
239     [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue]>;