R600/SI: Add intrinsics for various math instructions.
[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 AMDGPUDivScaleOp : SDTypeProfile<2, 3,
27   [SDTCisFP<0>, SDTCisInt<1>, SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisSameAs<0, 3>, SDTCisSameAs<0, 4>]
28 >;
29
30 //===----------------------------------------------------------------------===//
31 // AMDGPU DAG Nodes
32 //
33
34 // This argument to this node is a dword address.
35 def AMDGPUdwordaddr : SDNode<"AMDGPUISD::DWORDADDR", SDTIntUnaryOp>;
36
37 // out = a - floor(a)
38 def AMDGPUfract : SDNode<"AMDGPUISD::FRACT", SDTFPUnaryOp>;
39
40 // out = 1.0 / a
41 def AMDGPUrcp : SDNode<"AMDGPUISD::RCP", SDTFPUnaryOp>;
42
43 // out = 1.0 / sqrt(a)
44 def AMDGPUrsq : SDNode<"AMDGPUISD::RSQ", SDTFPUnaryOp>;
45
46 // out = max(a, b) a and b are floats
47 def AMDGPUfmax : SDNode<"AMDGPUISD::FMAX", SDTFPBinOp,
48   [SDNPCommutative, SDNPAssociative]
49 >;
50
51 def AMDGPUclamp : SDNode<"AMDGPUISD::CLAMP", SDTFPTernaryOp, []>;
52
53 // out = max(a, b) a and b are signed ints
54 def AMDGPUsmax : SDNode<"AMDGPUISD::SMAX", SDTIntBinOp,
55   [SDNPCommutative, SDNPAssociative]
56 >;
57
58 // out = max(a, b) a and b are unsigned ints
59 def AMDGPUumax : SDNode<"AMDGPUISD::UMAX", SDTIntBinOp,
60   [SDNPCommutative, SDNPAssociative]
61 >;
62
63 // out = min(a, b) a and b are floats
64 def AMDGPUfmin : SDNode<"AMDGPUISD::FMIN", SDTFPBinOp,
65   [SDNPCommutative, SDNPAssociative]
66 >;
67
68 // out = min(a, b) a snd b are signed ints
69 def AMDGPUsmin : SDNode<"AMDGPUISD::SMIN", SDTIntBinOp,
70   [SDNPCommutative, SDNPAssociative]
71 >;
72
73 // out = min(a, b) a and b are unsigned ints
74 def AMDGPUumin : SDNode<"AMDGPUISD::UMIN", SDTIntBinOp,
75   [SDNPCommutative, SDNPAssociative]
76 >;
77
78
79 def AMDGPUcvt_f32_ubyte0 : SDNode<"AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE0",
80   SDTIntToFPOp, []>;
81 def AMDGPUcvt_f32_ubyte1 : SDNode<"AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE1",
82   SDTIntToFPOp, []>;
83 def AMDGPUcvt_f32_ubyte2 : SDNode<"AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE2",
84   SDTIntToFPOp, []>;
85 def AMDGPUcvt_f32_ubyte3 : SDNode<"AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE3",
86   SDTIntToFPOp, []>;
87
88
89 // urecip - This operation is a helper for integer division, it returns the
90 // result of 1 / a as a fractional unsigned integer.
91 // out = (2^32 / a) + e
92 // e is rounding error
93 def AMDGPUurecip : SDNode<"AMDGPUISD::URECIP", SDTIntUnaryOp>;
94
95 // Special case divide preop and flags.
96 def AMDGPUdiv_scale : SDNode<"AMDGPUISD::DIV_SCALE", AMDGPUDivScaleOp>;
97
98 //  Special case divide FMA with scale and flags (src0 = Quotient,
99 //  src1 = Denominator, src2 = Numerator).
100 def AMDGPUdiv_fmas : SDNode<"AMDGPUISD::DIV_FMAS", SDTFPTernaryOp>;
101
102 // Single or double precision division fixup.
103 // Special case divide fixup and flags(src0 = Quotient, src1 =
104 // Denominator, src2 = Numerator).
105 def AMDGPUdiv_fixup : SDNode<"AMDGPUISD::DIV_FIXUP", SDTFPTernaryOp>;
106
107 // Look Up 2.0 / pi src0 with segment select src1[4:0]
108 def AMDGPUtrig_preop : SDNode<"AMDGPUISD::TRIG_PREOP", AMDGPUTrigPreOp>;
109
110 def AMDGPUregister_load : SDNode<"AMDGPUISD::REGISTER_LOAD",
111                           SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisPtrTy<1>, SDTCisInt<2>]>,
112                           [SDNPHasChain, SDNPMayLoad]>;
113
114 def AMDGPUregister_store : SDNode<"AMDGPUISD::REGISTER_STORE",
115                            SDTypeProfile<0, 3, [SDTCisPtrTy<1>, SDTCisInt<2>]>,
116                            [SDNPHasChain, SDNPMayStore]>;
117
118 // MSKOR instructions are atomic memory instructions used mainly for storing
119 // 8-bit and 16-bit values.  The definition is:
120 //
121 // MSKOR(dst, mask, src) MEM[dst] = ((MEM[dst] & ~mask) | src)
122 //
123 // src0: vec4(src, 0, 0, mask)
124 // src1: dst - rat offset (aka pointer) in dwords  
125 def AMDGPUstore_mskor : SDNode<"AMDGPUISD::STORE_MSKOR",
126                         SDTypeProfile<0, 2, []>,
127                         [SDNPHasChain, SDNPMayStore, SDNPMemOperand]>;
128
129 def AMDGPUround : SDNode<"ISD::FROUND",
130                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisFP<0>, SDTCisSameAs<0,1>]>>;
131
132 def AMDGPUbfe_u32 : SDNode<"AMDGPUISD::BFE_U32", AMDGPUDTIntTernaryOp>;
133 def AMDGPUbfe_i32 : SDNode<"AMDGPUISD::BFE_I32", AMDGPUDTIntTernaryOp>;
134 def AMDGPUbfi : SDNode<"AMDGPUISD::BFI", AMDGPUDTIntTernaryOp>;
135 def AMDGPUbfm : SDNode<"AMDGPUISD::BFM", SDTIntBinOp>;
136
137 def AMDGPUbrev : SDNode<"AMDGPUISD::BREV", SDTIntUnaryOp>;
138
139 // Signed and unsigned 24-bit mulitply.  The highest 8-bits are ignore when
140 // performing the mulitply.  The result is a 32-bit value.
141 def AMDGPUmul_u24 : SDNode<"AMDGPUISD::MUL_U24", SDTIntBinOp,
142   [SDNPCommutative]
143 >;
144 def AMDGPUmul_i24 : SDNode<"AMDGPUISD::MUL_I24", SDTIntBinOp,
145   [SDNPCommutative]
146 >;
147
148 def AMDGPUmad_u24 : SDNode<"AMDGPUISD::MAD_U24", AMDGPUDTIntTernaryOp,
149   []
150 >;
151 def AMDGPUmad_i24 : SDNode<"AMDGPUISD::MAD_I24", AMDGPUDTIntTernaryOp,
152   []
153 >;
154
155 //===----------------------------------------------------------------------===//
156 // Flow Control Profile Types
157 //===----------------------------------------------------------------------===//
158 // Branch instruction where second and third are basic blocks
159 def SDTIL_BRCond : SDTypeProfile<0, 2, [
160     SDTCisVT<0, OtherVT>
161     ]>;
162
163 //===----------------------------------------------------------------------===//
164 // Flow Control DAG Nodes
165 //===----------------------------------------------------------------------===//
166 def IL_brcond      : SDNode<"AMDGPUISD::BRANCH_COND", SDTIL_BRCond, [SDNPHasChain]>;
167
168 //===----------------------------------------------------------------------===//
169 // Call/Return DAG Nodes
170 //===----------------------------------------------------------------------===//
171 def IL_retflag       : SDNode<"AMDGPUISD::RET_FLAG", SDTNone,
172     [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue]>;