9576c055b482bb65c0b024ba274d0b1219e756b7
[oota-llvm.git] / lib / Target / R600 / SIInstrFormats.td
1 //===-- SIInstrFormats.td - SI Instruction Encodings ----------------------===//
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 // SI Instruction format definitions.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 class InstSI <dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
15     AMDGPUInst<outs, ins, asm, pattern> {
16
17   field bits<1> VM_CNT = 0;
18   field bits<1> EXP_CNT = 0;
19   field bits<1> LGKM_CNT = 0;
20   field bits<1> MIMG = 0;
21   field bits<1> SMRD = 0;
22
23   let TSFlags{0} = VM_CNT;
24   let TSFlags{1} = EXP_CNT;
25   let TSFlags{2} = LGKM_CNT;
26   let TSFlags{3} = MIMG;
27   let TSFlags{4} = SMRD;
28 }
29
30 class Enc32 <dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
31     InstSI <outs, ins, asm, pattern> {
32
33   field bits<32> Inst;
34   let Size = 4;
35 }
36
37 class Enc64 <dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
38     InstSI <outs, ins, asm, pattern> {
39
40   field bits<64> Inst;
41   let Size = 8;
42 }
43
44 //===----------------------------------------------------------------------===//
45 // Scalar operations
46 //===----------------------------------------------------------------------===//
47
48 class SOP1 <bits<8> op, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
49     Enc32<outs, ins, asm, pattern> {
50
51   bits<7> SDST;
52   bits<8> SSRC0;
53
54   let Inst{7-0} = SSRC0;
55   let Inst{15-8} = op;
56   let Inst{22-16} = SDST;
57   let Inst{31-23} = 0x17d; //encoding;
58
59   let mayLoad = 0;
60   let mayStore = 0;
61   let hasSideEffects = 0;
62 }
63
64 class SOP2 <bits<7> op, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
65     Enc32 <outs, ins, asm, pattern> {
66   
67   bits<7> SDST;
68   bits<8> SSRC0;
69   bits<8> SSRC1;
70
71   let Inst{7-0} = SSRC0;
72   let Inst{15-8} = SSRC1;
73   let Inst{22-16} = SDST;
74   let Inst{29-23} = op;
75   let Inst{31-30} = 0x2; // encoding
76
77   let mayLoad = 0;
78   let mayStore = 0;
79   let hasSideEffects = 0;
80 }
81
82 class SOPC <bits<7> op, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
83   Enc32<outs, ins, asm, pattern> {
84
85   bits<8> SSRC0;
86   bits<8> SSRC1;
87
88   let Inst{7-0} = SSRC0;
89   let Inst{15-8} = SSRC1;
90   let Inst{22-16} = op;
91   let Inst{31-23} = 0x17e;
92
93   let DisableEncoding = "$dst";
94   let mayLoad = 0;
95   let mayStore = 0;
96   let hasSideEffects = 0;
97 }
98
99 class SOPK <bits<5> op, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
100    Enc32 <outs, ins , asm, pattern> {
101
102   bits <7> SDST;
103   bits <16> SIMM16;
104   
105   let Inst{15-0} = SIMM16;
106   let Inst{22-16} = SDST;
107   let Inst{27-23} = op;
108   let Inst{31-28} = 0xb; //encoding
109
110   let mayLoad = 0;
111   let mayStore = 0;
112   let hasSideEffects = 0;
113 }
114
115 class SOPP <bits<7> op, dag ins, string asm, list<dag> pattern> : Enc32 <
116   (outs),
117   ins,
118   asm,
119   pattern > {
120
121   bits <16> SIMM16;
122
123   let Inst{15-0} = SIMM16;
124   let Inst{22-16} = op;
125   let Inst{31-23} = 0x17f; // encoding
126
127   let mayLoad = 0;
128   let mayStore = 0;
129   let hasSideEffects = 0;
130 }
131
132 class SMRD <bits<5> op, bits<1> imm, dag outs, dag ins, string asm,
133             list<dag> pattern> : Enc32<outs, ins, asm, pattern> {
134
135   bits<7> SDST;
136   bits<7> SBASE;
137   bits<8> OFFSET;
138   
139   let Inst{7-0} = OFFSET;
140   let Inst{8} = imm;
141   let Inst{14-9} = SBASE{6-1};
142   let Inst{21-15} = SDST;
143   let Inst{26-22} = op;
144   let Inst{31-27} = 0x18; //encoding
145
146   let LGKM_CNT = 1;
147   let SMRD = 1;
148 }
149
150 //===----------------------------------------------------------------------===//
151 // Vector ALU operations
152 //===----------------------------------------------------------------------===//
153     
154 let Uses = [EXEC] in {
155
156 class VOP1 <bits<8> op, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
157     Enc32 <outs, ins, asm, pattern> {
158
159   bits<8> VDST;
160   bits<9> SRC0;
161   
162   let Inst{8-0} = SRC0;
163   let Inst{16-9} = op;
164   let Inst{24-17} = VDST;
165   let Inst{31-25} = 0x3f; //encoding
166   
167   let mayLoad = 0;
168   let mayStore = 0;
169   let hasSideEffects = 0;
170 }
171
172 class VOP2 <bits<6> op, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
173     Enc32 <outs, ins, asm, pattern> {
174
175   bits<8> VDST;
176   bits<9> SRC0;
177   bits<8> VSRC1;
178   
179   let Inst{8-0} = SRC0;
180   let Inst{16-9} = VSRC1;
181   let Inst{24-17} = VDST;
182   let Inst{30-25} = op;
183   let Inst{31} = 0x0; //encoding
184   
185   let mayLoad = 0;
186   let mayStore = 0;
187   let hasSideEffects = 0;
188 }
189
190 class VOP3 <bits<9> op, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
191     Enc64 <outs, ins, asm, pattern> {
192
193   bits<8> dst;
194   bits<9> src0;
195   bits<9> src1;
196   bits<9> src2;
197   bits<3> abs;
198   bits<1> clamp;
199   bits<2> omod;
200   bits<3> neg;
201
202   let Inst{7-0} = dst;
203   let Inst{10-8} = abs;
204   let Inst{11} = clamp;
205   let Inst{25-17} = op;
206   let Inst{31-26} = 0x34; //encoding
207   let Inst{40-32} = src0;
208   let Inst{49-41} = src1;
209   let Inst{58-50} = src2;
210   let Inst{60-59} = omod;
211   let Inst{63-61} = neg;
212   
213   let mayLoad = 0;
214   let mayStore = 0;
215   let hasSideEffects = 0;
216 }
217
218 class VOP3b <bits<9> op, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
219     Enc64 <outs, ins, asm, pattern> {
220
221   bits<8> dst;
222   bits<9> src0;
223   bits<9> src1;
224   bits<9> src2;
225   bits<7> sdst;
226   bits<2> omod;
227   bits<3> neg;
228
229   let Inst{7-0} = dst;
230   let Inst{14-8} = sdst;
231   let Inst{25-17} = op;
232   let Inst{31-26} = 0x34; //encoding
233   let Inst{40-32} = src0;
234   let Inst{49-41} = src1;
235   let Inst{58-50} = src2;
236   let Inst{60-59} = omod;
237   let Inst{63-61} = neg;
238
239   let mayLoad = 0;
240   let mayStore = 0;
241   let hasSideEffects = 0;
242 }
243
244 class VOPC <bits<8> op, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
245     Enc32 <(outs VCCReg:$dst), ins, asm, pattern> {
246
247   bits<9> SRC0;
248   bits<8> VSRC1;
249
250   let Inst{8-0} = SRC0;
251   let Inst{16-9} = VSRC1;
252   let Inst{24-17} = op;
253   let Inst{31-25} = 0x3e;
254  
255   let DisableEncoding = "$dst";
256   let mayLoad = 0;
257   let mayStore = 0;
258   let hasSideEffects = 0;
259 }
260
261 class VINTRP <bits <2> op, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
262     Enc32 <outs, ins, asm, pattern> {
263
264   bits<8> VDST;
265   bits<8> VSRC;
266   bits<2> ATTRCHAN;
267   bits<6> ATTR;
268
269   let Inst{7-0} = VSRC;
270   let Inst{9-8} = ATTRCHAN;
271   let Inst{15-10} = ATTR;
272   let Inst{17-16} = op;
273   let Inst{25-18} = VDST;
274   let Inst{31-26} = 0x32; // encoding
275
276   let neverHasSideEffects = 1;
277   let mayLoad = 1;
278   let mayStore = 0;
279 }
280
281 } // End Uses = [EXEC]
282
283 //===----------------------------------------------------------------------===//
284 // Vector I/O operations
285 //===----------------------------------------------------------------------===//
286
287 let Uses = [EXEC] in {
288
289 class DS <bits<8> op, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
290     Enc64 <outs, ins, asm, pattern> {
291
292   bits<8> vdst;
293   bits<1> gds;
294   bits<8> addr;
295   bits<8> data0;
296   bits<8> data1;
297   bits<8> offset0;
298   bits<8> offset1;
299
300   let Inst{7-0} = offset0;
301   let Inst{15-8} = offset1;
302   let Inst{17} = gds;
303   let Inst{25-18} = op;
304   let Inst{31-26} = 0x36; //encoding
305   let Inst{39-32} = addr;
306   let Inst{47-40} = data0;
307   let Inst{55-48} = data1;
308   let Inst{63-56} = vdst;
309
310   let LGKM_CNT = 1;
311 }
312
313 class MUBUF <bits<7> op, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
314     Enc64<outs, ins, asm, pattern> {
315
316   bits<12> offset;
317   bits<1> offen;
318   bits<1> idxen;
319   bits<1> glc;
320   bits<1> addr64;
321   bits<1> lds;
322   bits<8> vaddr;
323   bits<8> vdata;
324   bits<7> srsrc;
325   bits<1> slc;
326   bits<1> tfe;
327   bits<8> soffset;
328
329   let Inst{11-0} = offset;
330   let Inst{12} = offen;
331   let Inst{13} = idxen;
332   let Inst{14} = glc;
333   let Inst{15} = addr64;
334   let Inst{16} = lds;
335   let Inst{24-18} = op;
336   let Inst{31-26} = 0x38; //encoding
337   let Inst{39-32} = vaddr;
338   let Inst{47-40} = vdata;
339   let Inst{52-48} = srsrc{6-2};
340   let Inst{54} = slc;
341   let Inst{55} = tfe;
342   let Inst{63-56} = soffset;
343
344   let VM_CNT = 1;
345   let EXP_CNT = 1;
346
347   let neverHasSideEffects = 1;
348 }
349
350 class MTBUF <bits<3> op, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
351     Enc64<outs, ins, asm, pattern> {
352
353   bits<8> VDATA;
354   bits<12> OFFSET;
355   bits<1> OFFEN;
356   bits<1> IDXEN;
357   bits<1> GLC;
358   bits<1> ADDR64;
359   bits<4> DFMT;
360   bits<3> NFMT;
361   bits<8> VADDR;
362   bits<7> SRSRC;
363   bits<1> SLC;
364   bits<1> TFE;
365   bits<8> SOFFSET;
366
367   let Inst{11-0} = OFFSET;
368   let Inst{12} = OFFEN;
369   let Inst{13} = IDXEN;
370   let Inst{14} = GLC;
371   let Inst{15} = ADDR64;
372   let Inst{18-16} = op;
373   let Inst{22-19} = DFMT;
374   let Inst{25-23} = NFMT;
375   let Inst{31-26} = 0x3a; //encoding
376   let Inst{39-32} = VADDR;
377   let Inst{47-40} = VDATA;
378   let Inst{52-48} = SRSRC{6-2};
379   let Inst{54} = SLC;
380   let Inst{55} = TFE;
381   let Inst{63-56} = SOFFSET;
382
383   let VM_CNT = 1;
384   let EXP_CNT = 1;
385
386   let neverHasSideEffects = 1;
387 }
388
389 class MIMG <bits<7> op, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
390     Enc64 <outs, ins, asm, pattern> {
391
392   bits<8> VDATA;
393   bits<4> DMASK;
394   bits<1> UNORM;
395   bits<1> GLC;
396   bits<1> DA;
397   bits<1> R128;
398   bits<1> TFE;
399   bits<1> LWE;
400   bits<1> SLC;
401   bits<8> VADDR;
402   bits<7> SRSRC;
403   bits<7> SSAMP; 
404
405   let Inst{11-8} = DMASK;
406   let Inst{12} = UNORM;
407   let Inst{13} = GLC;
408   let Inst{14} = DA;
409   let Inst{15} = R128;
410   let Inst{16} = TFE;
411   let Inst{17} = LWE;
412   let Inst{24-18} = op;
413   let Inst{25} = SLC;
414   let Inst{31-26} = 0x3c;
415   let Inst{39-32} = VADDR;
416   let Inst{47-40} = VDATA;
417   let Inst{52-48} = SRSRC{6-2};
418   let Inst{57-53} = SSAMP{6-2};
419
420   let VM_CNT = 1;
421   let EXP_CNT = 1;
422   let MIMG = 1;
423 }
424
425 def EXP : Enc64<
426   (outs),
427   (ins i32imm:$en, i32imm:$tgt, i32imm:$compr, i32imm:$done, i32imm:$vm,
428        VReg_32:$src0, VReg_32:$src1, VReg_32:$src2, VReg_32:$src3),
429   "EXP $en, $tgt, $compr, $done, $vm, $src0, $src1, $src2, $src3",
430   [] > {
431
432   bits<4> EN;
433   bits<6> TGT;
434   bits<1> COMPR;
435   bits<1> DONE;
436   bits<1> VM;
437   bits<8> VSRC0;
438   bits<8> VSRC1;
439   bits<8> VSRC2;
440   bits<8> VSRC3;
441
442   let Inst{3-0} = EN;
443   let Inst{9-4} = TGT;
444   let Inst{10} = COMPR;
445   let Inst{11} = DONE;
446   let Inst{12} = VM;
447   let Inst{31-26} = 0x3e;
448   let Inst{39-32} = VSRC0;
449   let Inst{47-40} = VSRC1;
450   let Inst{55-48} = VSRC2;
451   let Inst{63-56} = VSRC3;
452
453   let EXP_CNT = 1;
454 }
455
456 } // End Uses = [EXEC]