lib/Target/X86/X86InstrFPStack.td

   1 //==- X86InstrFPStack.td - Describe the X86 Instruction Set -------*- C++ -*-=//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the Evan Cheng 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 X86 x87 FPU instruction set, defining the
  11 // instructions, and properties of the instructions which are needed for code
  12 // generation, machine code emission, and analysis.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 //===----------------------------------------------------------------------===//
  17 // FPStack specific DAG Nodes.
  18 //===----------------------------------------------------------------------===//
  19
  20 def SDTX86FpGet     : SDTypeProfile<1, 0, [SDTCisFP<0>]>;
  21 def SDTX86FpSet     : SDTypeProfile<0, 1, [SDTCisFP<0>]>;
  22 def SDTX86Fld       : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisFP<0>,
  23                                            SDTCisPtrTy<1>,
  24                                            SDTCisVT<2, OtherVT>]>;
  25 def SDTX86Fst       : SDTypeProfile<0, 3, [SDTCisFP<0>,
  26                                            SDTCisPtrTy<1>,
  27                                            SDTCisVT<2, OtherVT>]>;
  28 def SDTX86Fild      : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisFP<0>, SDTCisPtrTy<1>,
  29                                            SDTCisVT<2, OtherVT>]>;
  30 def SDTX86FpToIMem  : SDTypeProfile<0, 2, [SDTCisFP<0>, SDTCisPtrTy<1>]>;
  31
  32 def X86fpget        : SDNode<"X86ISD::FP_GET_RESULT", SDTX86FpGet,
  33                         [SDNPHasChain, SDNPInFlag, SDNPOutFlag]>;
  34 def X86fpset        : SDNode<"X86ISD::FP_SET_RESULT", SDTX86FpSet,
  35                         [SDNPHasChain, SDNPOutFlag]>;
  36 def X86fld          : SDNode<"X86ISD::FLD",      SDTX86Fld,
  37                         [SDNPHasChain]>;
  38 def X86fst          : SDNode<"X86ISD::FST",      SDTX86Fst,
  39                         [SDNPHasChain, SDNPInFlag]>;
  40 def X86fild         : SDNode<"X86ISD::FILD",     SDTX86Fild,
  41                         [SDNPHasChain]>;
  42 def X86fildflag     : SDNode<"X86ISD::FILD_FLAG",SDTX86Fild,
  43                         [SDNPHasChain, SDNPOutFlag]>;
  44 def X86fp_to_i16mem : SDNode<"X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM", SDTX86FpToIMem,
  45                         [SDNPHasChain]>;
  46 def X86fp_to_i32mem : SDNode<"X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM", SDTX86FpToIMem,
  47                         [SDNPHasChain]>;
  48 def X86fp_to_i64mem : SDNode<"X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM", SDTX86FpToIMem,
  49                         [SDNPHasChain]>;
  50
  51 //===----------------------------------------------------------------------===//
  52 // FPStack pattern fragments
  53 //===----------------------------------------------------------------------===//
  54
  55 def fpimm0 : PatLeaf<(fpimm), [{
  56   return N->isExactlyValue(+0.0);
  57 }]>;
  58
  59 def fpimmneg0 : PatLeaf<(fpimm), [{
  60   return N->isExactlyValue(-0.0);
  61 }]>;
  62
  63 def fpimm1 : PatLeaf<(fpimm), [{
  64   return N->isExactlyValue(+1.0);
  65 }]>;
  66
  67 def fpimmneg1 : PatLeaf<(fpimm), [{
  68   return N->isExactlyValue(-1.0);
  69 }]>;
  70
  71 // Some 'special' instructions
  72 let usesCustomDAGSchedInserter = 1 in {  // Expanded by the scheduler.
  73   def FP32_TO_INT16_IN_MEM : I<0, Pseudo,
  74                               (outs), (ins i16mem:$dst, RFP32:$src),
  75                               "#FP32_TO_INT16_IN_MEM PSEUDO!",
  76                               [(X86fp_to_i16mem RFP32:$src, addr:$dst)]>;
  77   def FP32_TO_INT32_IN_MEM : I<0, Pseudo,
  78                               (outs), (ins i32mem:$dst, RFP32:$src),
  79                               "#FP32_TO_INT32_IN_MEM PSEUDO!",
  80                               [(X86fp_to_i32mem RFP32:$src, addr:$dst)]>;
  81   def FP32_TO_INT64_IN_MEM : I<0, Pseudo,
  82                               (outs), (ins i64mem:$dst, RFP32:$src),
  83                               "#FP32_TO_INT64_IN_MEM PSEUDO!",
  84                               [(X86fp_to_i64mem RFP32:$src, addr:$dst)]>;
  85   def FP64_TO_INT16_IN_MEM : I<0, Pseudo,
  86                               (outs), (ins i16mem:$dst, RFP64:$src),
  87                               "#FP64_TO_INT16_IN_MEM PSEUDO!",
  88                               [(X86fp_to_i16mem RFP64:$src, addr:$dst)]>;
  89   def FP64_TO_INT32_IN_MEM : I<0, Pseudo,
  90                               (outs), (ins i32mem:$dst, RFP64:$src),
  91                               "#FP64_TO_INT32_IN_MEM PSEUDO!",
  92                               [(X86fp_to_i32mem RFP64:$src, addr:$dst)]>;
  93   def FP64_TO_INT64_IN_MEM : I<0, Pseudo,
  94                               (outs), (ins i64mem:$dst, RFP64:$src),
  95                               "#FP64_TO_INT64_IN_MEM PSEUDO!",
  96                               [(X86fp_to_i64mem RFP64:$src, addr:$dst)]>;
  97 }
  98
  99 let isTerminator = 1 in
 100   let Defs = [FP0, FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6] in
 101     def FP_REG_KILL  : I<0, Pseudo, (outs), (ins), "#FP_REG_KILL", []>;
 102
 103 // All FP Stack operations are represented with three instructions here.  The
 104 // first two instructions, generated by the instruction selector, uses "RFP32"
 105 // or "RFP64" registers: traditional register files to reference 32-bit or
 106 // 64-bit floating point values.  These sizes apply to the values, not the
 107 // registers, which are always 64 bits; RFP32 and RFP64 can be copied to
 108 // each other without losing information.  These instructions are all psuedo
 109 // instructions and use the "_Fp" suffix.
 110 // In some cases there are additional variants with a mixture of 32-bit and
 111 // 64-bit registers.
 112 // The second instruction is defined with FPI, which is the actual instruction
 113 // emitted by the assembler.  These use "RST" registers, although frequently
 114 // the actual register(s) used are implicit.  These are always 64-bits.
 115 // The FP stackifier pass converts one to the other after register allocation
 116 // occurs.
 117 //
 118 // Note that the FpI instruction should have instruction selection info (e.g.
 119 // a pattern) and the FPI instruction should have emission info (e.g. opcode
 120 // encoding and asm printing info).
 121
 122 // Random Pseudo Instructions.
 123 def FpGETRESULT32 : FpI_<(outs RFP32:$dst), (ins), SpecialFP,
 124                       [(set RFP32:$dst, X86fpget)]>;           // FPR = ST(0)
 125
 126 def FpGETRESULT64 : FpI_<(outs RFP64:$dst), (ins), SpecialFP,
 127                       [(set RFP64:$dst, X86fpget)]>;           // FPR = ST(0)
 128
 129 def FpSETRESULT32 : FpI_<(outs), (ins RFP32:$src), SpecialFP,
 130                       [(X86fpset RFP32:$src)]>, Imp<[], [ST0]>;// ST(0) = FPR
 131
 132 def FpSETRESULT64 : FpI_<(outs), (ins RFP64:$src), SpecialFP,
 133                       [(X86fpset RFP64:$src)]>, Imp<[], [ST0]>;// ST(0) = FPR
 134
 135 // FpI - Floating Point Psuedo Instruction template. Predicated on FPStack.
 136 class FpI<dag outs, dag ins, FPFormat fp, list<dag> pattern> :
 137   FpI_<outs, ins, fp, pattern>, Requires<[FPStack]>;
 138
 139 // Register copies.  Just copies, the 64->32 version does not truncate.
 140 def MOV_Fp3232       : FpI<(outs RFP32:$dst), (ins RFP32:$src), SpecialFP, []>;
 141 def MOV_Fp3264       : FpI<(outs RFP64:$dst), (ins RFP32:$src), SpecialFP, []>;
 142 def MOV_Fp6432       : FpI<(outs RFP32:$dst), (ins RFP64:$src), SpecialFP, []>;
 143 def MOV_Fp6464       : FpI<(outs RFP64:$dst), (ins RFP64:$src), SpecialFP, []>;
 144
 145 // Factoring for arithmetic.
 146 multiclass FPBinary_rr<SDNode OpNode> {
 147 // Register op register -> register
 148 // These are separated out because they have no reversed form.
 149 def _Fp32 : FpI<(outs RFP32:$dst), (ins RFP32:$src1, RFP32:$src2), TwoArgFP,
 150                 [(set RFP32:$dst, (OpNode RFP32:$src1, RFP32:$src2))]>;
 151 def _Fp64 : FpI<(outs RFP64:$dst), (ins RFP64:$src1, RFP64:$src2), TwoArgFP,
 152                 [(set RFP64:$dst, (OpNode RFP64:$src1, RFP64:$src2))]>;
 153 }
 154 // The FopST0 series are not included here because of the irregularities
 155 // in where the 'r' goes in assembly output.
 156 multiclass FPBinary<SDNode OpNode, Format fp, string asmstring> {
 157 // ST(0) = ST(0) + [mem]
 158 def _Fp32m  : FpI<(outs RFP32:$dst), (ins RFP32:$src1, f32mem:$src2), OneArgFPRW,
 159                   [(set RFP32:$dst,
 160                     (OpNode RFP32:$src1, (loadf32 addr:$src2)))]>;
 161 def _Fp64m  : FpI<(outs RFP64:$dst), (ins RFP64:$src1, f64mem:$src2), OneArgFPRW,
 162                   [(set RFP64:$dst,
 163                     (OpNode RFP64:$src1, (loadf64 addr:$src2)))]>;
 164 def _Fp64m32: FpI<(outs RFP64:$dst), (ins RFP64:$src1, f32mem:$src2), OneArgFPRW,
 165                   [(set RFP64:$dst,
 166                     (OpNode RFP64:$src1, (extloadf32 addr:$src2)))]>;
 167 def _F32m  : FPI<0xD8, fp, (outs), (ins f32mem:$src),
 168                  !strconcat("f", !strconcat(asmstring, "{s}\t$src"))>;
 169 def _F64m  : FPI<0xDC, fp, (outs), (ins f64mem:$src),
 170                  !strconcat("f", !strconcat(asmstring, "{l}\t$src"))>;
 171 // ST(0) = ST(0) + [memint]
 172 def _FpI16m32 : FpI<(outs RFP32:$dst), (ins RFP32:$src1, i16mem:$src2), OneArgFPRW,
 173                     [(set RFP32:$dst, (OpNode RFP32:$src1,
 174                                        (X86fild addr:$src2, i16)))]>;
 175 def _FpI32m32 : FpI<(outs RFP32:$dst), (ins RFP32:$src1, i32mem:$src2), OneArgFPRW,
 176                     [(set RFP32:$dst, (OpNode RFP32:$src1,
 177                                        (X86fild addr:$src2, i32)))]>;
 178 def _FpI16m64 : FpI<(outs RFP64:$dst), (ins RFP64:$src1, i16mem:$src2), OneArgFPRW,
 179                     [(set RFP64:$dst, (OpNode RFP64:$src1,
 180                                        (X86fild addr:$src2, i16)))]>;
 181 def _FpI32m64 : FpI<(outs RFP64:$dst), (ins RFP64:$src1, i32mem:$src2), OneArgFPRW,
 182                     [(set RFP64:$dst, (OpNode RFP64:$src1,
 183                                        (X86fild addr:$src2, i32)))]>;
 184 def _FI16m  : FPI<0xDE, fp, (outs), (ins i16mem:$src),
 185                   !strconcat("fi", !strconcat(asmstring, "{s}\t$src"))>;
 186 def _FI32m  : FPI<0xDA, fp, (outs), (ins i32mem:$src),
 187                   !strconcat("fi", !strconcat(asmstring, "{l}\t$src"))>;
 188 }
 189
 190 defm ADD : FPBinary_rr<fadd>;
 191 defm SUB : FPBinary_rr<fsub>;
 192 defm MUL : FPBinary_rr<fmul>;
 193 defm DIV : FPBinary_rr<fdiv>;
 194 defm ADD : FPBinary<fadd, MRM0m, "add">;
 195 defm SUB : FPBinary<fsub, MRM4m, "sub">;
 196 defm SUBR: FPBinary<fsub ,MRM5m, "subr">;
 197 defm MUL : FPBinary<fmul, MRM1m, "mul">;
 198 defm DIV : FPBinary<fdiv, MRM6m, "div">;
 199 defm DIVR: FPBinary<fdiv, MRM7m, "divr">;
 200
 201 class FPST0rInst<bits<8> o, string asm>
 202   : FPI<o, AddRegFrm, (outs), (ins RST:$op), asm>, D8;
 203 class FPrST0Inst<bits<8> o, string asm>
 204   : FPI<o, AddRegFrm, (outs), (ins RST:$op), asm>, DC;
 205 class FPrST0PInst<bits<8> o, string asm>
 206   : FPI<o, AddRegFrm, (outs), (ins RST:$op), asm>, DE;
 207
 208 // NOTE: GAS and apparently all other AT&T style assemblers have a broken notion
 209 // of some of the 'reverse' forms of the fsub and fdiv instructions.  As such,
 210 // we have to put some 'r's in and take them out of weird places.
 211 def ADD_FST0r   : FPST0rInst <0xC0, "fadd\t$op">;
 212 def ADD_FrST0   : FPrST0Inst <0xC0, "fadd\t{%st(0), $op|$op, %ST(0)}">;
 213 def ADD_FPrST0  : FPrST0PInst<0xC0, "faddp\t$op">;
 214 def SUBR_FST0r  : FPST0rInst <0xE8, "fsubr\t$op">;
 215 def SUB_FrST0   : FPrST0Inst <0xE8, "fsub{r}\t{%st(0), $op|$op, %ST(0)}">;
 216 def SUB_FPrST0  : FPrST0PInst<0xE8, "fsub{r}p\t$op">;
 217 def SUB_FST0r   : FPST0rInst <0xE0, "fsub\t$op">;
 218 def SUBR_FrST0  : FPrST0Inst <0xE0, "fsub{|r}\t{%st(0), $op|$op, %ST(0)}">;
 219 def SUBR_FPrST0 : FPrST0PInst<0xE0, "fsub{|r}p\t$op">;
 220 def MUL_FST0r   : FPST0rInst <0xC8, "fmul\t$op">;
 221 def MUL_FrST0   : FPrST0Inst <0xC8, "fmul\t{%st(0), $op|$op, %ST(0)}">;
 222 def MUL_FPrST0  : FPrST0PInst<0xC8, "fmulp\t$op">;
 223 def DIVR_FST0r  : FPST0rInst <0xF8, "fdivr\t$op">;
 224 def DIV_FrST0   : FPrST0Inst <0xF8, "fdiv{r}\t{%st(0), $op|$op, %ST(0)}">;
 225 def DIV_FPrST0  : FPrST0PInst<0xF8, "fdiv{r}p\t$op">;
 226 def DIV_FST0r   : FPST0rInst <0xF0, "fdiv\t$op">;
 227 def DIVR_FrST0  : FPrST0Inst <0xF0, "fdiv{|r}\t{%st(0), $op|$op, %ST(0)}">;
 228 def DIVR_FPrST0 : FPrST0PInst<0xF0, "fdiv{|r}p\t$op">;
 229
 230 // Unary operations.
 231 multiclass FPUnary<SDNode OpNode, bits<8> opcode, string asmstring> {
 232 def _Fp32  : FpI<(outs RFP32:$dst), (ins RFP32:$src), OneArgFPRW,
 233                  [(set RFP32:$dst, (OpNode RFP32:$src))]>;
 234 def _Fp64  : FpI<(outs RFP64:$dst), (ins RFP64:$src), OneArgFPRW,
 235                  [(set RFP64:$dst, (OpNode RFP64:$src))]>;
 236 def _F     : FPI<opcode, RawFrm, (outs), (ins), asmstring>, D9;
 237 }
 238
 239 defm CHS : FPUnary<fneg, 0xE0, "fchs">;
 240 defm ABS : FPUnary<fabs, 0xE1, "fabs">;
 241 defm SQRT: FPUnary<fsqrt,0xFA, "fsqrt">;
 242 defm SIN : FPUnary<fsin, 0xFE, "fsin">;
 243 defm COS : FPUnary<fcos, 0xFF, "fcos">;
 244
 245 def TST_Fp32  : FpI<(outs), (ins RFP32:$src), OneArgFP,
 246                  []>;
 247 def TST_Fp64  : FpI<(outs), (ins RFP64:$src), OneArgFP,
 248                  []>;
 249 def TST_F  : FPI<0xE4, RawFrm, (outs), (ins), "ftst">, D9;
 250
 251 // Floating point cmovs.
 252 multiclass FPCMov<PatLeaf cc> {
 253   def _Fp32  : FpI<(outs RFP32:$dst), (ins RFP32:$src1, RFP32:$src2), CondMovFP,
 254                      [(set RFP32:$dst, (X86cmov RFP32:$src1, RFP32:$src2,
 255                                         cc))]>;
 256   def _Fp64  : FpI<(outs RFP64:$dst), (ins RFP64:$src1, RFP64:$src2), CondMovFP,
 257                      [(set RFP64:$dst, (X86cmov RFP64:$src1, RFP64:$src2,
 258                                         cc))]>;
 259 }
 260 let isTwoAddress = 1 in {
 261 defm CMOVB  : FPCMov<X86_COND_B>;
 262 defm CMOVBE : FPCMov<X86_COND_BE>;
 263 defm CMOVE  : FPCMov<X86_COND_E>;
 264 defm CMOVP  : FPCMov<X86_COND_P>;
 265 defm CMOVNB : FPCMov<X86_COND_AE>;
 266 defm CMOVNBE: FPCMov<X86_COND_A>;
 267 defm CMOVNE : FPCMov<X86_COND_NE>;
 268 defm CMOVNP : FPCMov<X86_COND_NP>;
 269 }
 270
 271 // These are not factored because there's no clean way to pass DA/DB.
 272 def CMOVB_F  : FPI<0xC0, AddRegFrm, (outs RST:$op), (ins),
 273                   "fcmovb\t{$op, %st(0)|%ST(0), $op}">, DA;
 274 def CMOVBE_F : FPI<0xD0, AddRegFrm, (outs RST:$op), (ins),
 275                   "fcmovbe\t{$op, %st(0)|%ST(0), $op}">, DA;
 276 def CMOVE_F  : FPI<0xC8, AddRegFrm, (outs RST:$op), (ins),
 277                   "fcmove\t{$op, %st(0)|%ST(0), $op}">, DA;
 278 def CMOVP_F  : FPI<0xD8, AddRegFrm, (outs RST:$op), (ins),
 279                   "fcmovu\t {$op, %st(0)|%ST(0), $op}">, DA;
 280 def CMOVNB_F : FPI<0xC0, AddRegFrm, (outs RST:$op), (ins),
 281                   "fcmovnb\t{$op, %st(0)|%ST(0), $op}">, DB;
 282 def CMOVNBE_F: FPI<0xD0, AddRegFrm, (outs RST:$op), (ins),
 283                   "fcmovnbe\t{$op, %st(0)|%ST(0), $op}">, DB;
 284 def CMOVNE_F : FPI<0xC8, AddRegFrm, (outs RST:$op), (ins),
 285                   "fcmovne\t{$op, %st(0)|%ST(0), $op}">, DB;
 286 def CMOVNP_F : FPI<0xD8, AddRegFrm, (outs RST:$op), (ins),
 287                   "fcmovnu\t{$op, %st(0)|%ST(0), $op}">, DB;
 288
 289 // Floating point loads & stores.
 290 def LD_Fp32m   : FpI<(outs RFP32:$dst), (ins f32mem:$src), ZeroArgFP,
 291                   [(set RFP32:$dst, (loadf32 addr:$src))]>;
 292 def LD_Fp64m   : FpI<(outs RFP64:$dst), (ins f64mem:$src), ZeroArgFP,
 293                   [(set RFP64:$dst, (loadf64 addr:$src))]>;
 294 def ILD_Fp16m32: FpI<(outs RFP32:$dst), (ins i16mem:$src), ZeroArgFP,
 295                   [(set RFP32:$dst, (X86fild addr:$src, i16))]>;
 296 def ILD_Fp32m32: FpI<(outs RFP32:$dst), (ins i32mem:$src), ZeroArgFP,
 297                   [(set RFP32:$dst, (X86fild addr:$src, i32))]>;
 298 def ILD_Fp64m32: FpI<(outs RFP32:$dst), (ins i64mem:$src), ZeroArgFP,
 299                   [(set RFP32:$dst, (X86fild addr:$src, i64))]>;
 300 def ILD_Fp16m64: FpI<(outs RFP64:$dst), (ins i16mem:$src), ZeroArgFP,
 301                   [(set RFP64:$dst, (X86fild addr:$src, i16))]>;
 302 def ILD_Fp32m64: FpI<(outs RFP64:$dst), (ins i32mem:$src), ZeroArgFP,
 303                   [(set RFP64:$dst, (X86fild addr:$src, i32))]>;
 304 def ILD_Fp64m64: FpI<(outs RFP64:$dst), (ins i64mem:$src), ZeroArgFP,
 305                   [(set RFP64:$dst, (X86fild addr:$src, i64))]>;
 306
 307 def ST_Fp32m   : FpI<(outs), (ins f32mem:$op, RFP32:$src), OneArgFP,
 308                   [(store RFP32:$src, addr:$op)]>;
 309 def ST_Fp64m32 : FpI<(outs), (ins f32mem:$op, RFP64:$src), OneArgFP,
 310                   [(truncstoref32 RFP64:$src, addr:$op)]>;
 311 def ST_Fp64m   : FpI<(outs), (ins f64mem:$op, RFP64:$src), OneArgFP,
 312                   [(store RFP64:$src, addr:$op)]>;
 313
 314 def ST_FpP32m    : FpI<(outs), (ins f32mem:$op, RFP32:$src), OneArgFP, []>;
 315 def ST_FpP64m32  : FpI<(outs), (ins f32mem:$op, RFP64:$src), OneArgFP, []>;
 316 def ST_FpP64m    : FpI<(outs), (ins f64mem:$op, RFP64:$src), OneArgFP, []>;
 317 def IST_Fp16m32  : FpI<(outs), (ins i16mem:$op, RFP32:$src), OneArgFP, []>;
 318 def IST_Fp32m32  : FpI<(outs), (ins i32mem:$op, RFP32:$src), OneArgFP, []>;
 319 def IST_Fp64m32  : FpI<(outs), (ins i64mem:$op, RFP32:$src), OneArgFP, []>;
 320 def IST_Fp16m64  : FpI<(outs), (ins i16mem:$op, RFP64:$src), OneArgFP, []>;
 321 def IST_Fp32m64  : FpI<(outs), (ins i32mem:$op, RFP64:$src), OneArgFP, []>;
 322 def IST_Fp64m64  : FpI<(outs), (ins i64mem:$op, RFP64:$src), OneArgFP, []>;
 323
 324 def LD_F32m   : FPI<0xD9, MRM0m, (outs), (ins f32mem:$src), "fld{s}\t$src">;
 325 def LD_F64m   : FPI<0xDD, MRM0m, (outs), (ins f64mem:$src), "fld{l}\t$src">;
 326 def ILD_F16m  : FPI<0xDF, MRM0m, (outs), (ins i16mem:$src), "fild{s}\t$src">;
 327 def ILD_F32m  : FPI<0xDB, MRM0m, (outs), (ins i32mem:$src), "fild{l}\t$src">;
 328 def ILD_F64m  : FPI<0xDF, MRM5m, (outs), (ins i64mem:$src), "fild{ll}\t$src">;
 329 def ST_F32m   : FPI<0xD9, MRM2m, (outs), (ins f32mem:$dst), "fst{s}\t$dst">;
 330 def ST_F64m   : FPI<0xDD, MRM2m, (outs), (ins f64mem:$dst), "fst{l}\t$dst">;
 331 def ST_FP32m  : FPI<0xD9, MRM3m, (outs), (ins f32mem:$dst), "fstp{s}\t$dst">;
 332 def ST_FP64m  : FPI<0xDD, MRM3m, (outs), (ins f64mem:$dst), "fstp{l}\t$dst">;
 333 def IST_F16m  : FPI<0xDF, MRM2m, (outs), (ins i16mem:$dst), "fist{s}\t$dst">;
 334 def IST_F32m  : FPI<0xDB, MRM2m, (outs), (ins i32mem:$dst), "fist{l}\t$dst">;
 335 def IST_FP16m : FPI<0xDF, MRM3m, (outs), (ins i16mem:$dst), "fistp{s}\t$dst">;
 336 def IST_FP32m : FPI<0xDB, MRM3m, (outs), (ins i32mem:$dst), "fistp{l}\t$dst">;
 337 def IST_FP64m : FPI<0xDF, MRM7m, (outs), (ins i64mem:$dst), "fistp{ll}\t$dst">;
 338
 339 // FISTTP requires SSE3 even though it's a FPStack op.
 340 def ISTT_Fp16m32 : FpI_<(outs), (ins i16mem:$op, RFP32:$src), OneArgFP,
 341                     [(X86fp_to_i16mem RFP32:$src, addr:$op)]>,
 342                     Requires<[HasSSE3]>;
 343 def ISTT_Fp32m32 : FpI_<(outs), (ins i32mem:$op, RFP32:$src), OneArgFP,
 344                     [(X86fp_to_i32mem RFP32:$src, addr:$op)]>,
 345                     Requires<[HasSSE3]>;
 346 def ISTT_Fp64m32 : FpI_<(outs), (ins i64mem:$op, RFP32:$src), OneArgFP,
 347                     [(X86fp_to_i64mem RFP32:$src, addr:$op)]>,
 348                     Requires<[HasSSE3]>;
 349 def ISTT_Fp16m64 : FpI_<(outs), (ins i16mem:$op, RFP64:$src), OneArgFP,
 350                     [(X86fp_to_i16mem RFP64:$src, addr:$op)]>,
 351                     Requires<[HasSSE3]>;
 352 def ISTT_Fp32m64 : FpI_<(outs), (ins i32mem:$op, RFP64:$src), OneArgFP,
 353                     [(X86fp_to_i32mem RFP64:$src, addr:$op)]>,
 354                     Requires<[HasSSE3]>;
 355 def ISTT_Fp64m64 : FpI_<(outs), (ins i64mem:$op, RFP64:$src), OneArgFP,
 356                     [(X86fp_to_i64mem RFP64:$src, addr:$op)]>,
 357                     Requires<[HasSSE3]>;
 358
 359 def ISTT_FP16m : FPI<0xDF, MRM1m, (outs), (ins i16mem:$dst), "fisttp{s}\t$dst">;
 360 def ISTT_FP32m : FPI<0xDB, MRM1m, (outs), (ins i32mem:$dst), "fisttp{l}\t$dst">;
 361 def ISTT_FP64m : FPI<0xDD, MRM1m, (outs), (ins i64mem:$dst), "fisttp{ll}\t$dst">;
 362
 363 // FP Stack manipulation instructions.
 364 def LD_Frr   : FPI<0xC0, AddRegFrm, (outs), (ins RST:$op), "fld\t$op">, D9;
 365 def ST_Frr   : FPI<0xD0, AddRegFrm, (outs), (ins RST:$op), "fst\t$op">, DD;
 366 def ST_FPrr  : FPI<0xD8, AddRegFrm, (outs), (ins RST:$op), "fstp\t$op">, DD;
 367 def XCH_F    : FPI<0xC8, AddRegFrm, (outs), (ins RST:$op), "fxch\t$op">, D9;
 368
 369 // Floating point constant loads.
 370 let isReMaterializable = 1 in {
 371 def LD_Fp032 : FpI<(outs RFP32:$dst), (ins), ZeroArgFP,
 372                 [(set RFP32:$dst, fpimm0)]>;
 373 def LD_Fp132 : FpI<(outs RFP32:$dst), (ins), ZeroArgFP,
 374                 [(set RFP32:$dst, fpimm1)]>;
 375 def LD_Fp064 : FpI<(outs RFP64:$dst), (ins), ZeroArgFP,
 376                 [(set RFP64:$dst, fpimm0)]>;
 377 def LD_Fp164 : FpI<(outs RFP64:$dst), (ins), ZeroArgFP,
 378                 [(set RFP64:$dst, fpimm1)]>;
 379 }
 380
 381 def LD_F0 : FPI<0xEE, RawFrm, (outs), (ins), "fldz">, D9;
 382 def LD_F1 : FPI<0xE8, RawFrm, (outs), (ins), "fld1">, D9;
 383
 384
 385 // Floating point compares.
 386 def UCOM_Fpr32 : FpI<(outs), (ins RFP32:$lhs, RFP32:$rhs), CompareFP,
 387                   []>;  // FPSW = cmp ST(0) with ST(i)
 388 def UCOM_FpIr32: FpI<(outs), (ins RFP32:$lhs, RFP32:$rhs), CompareFP,
 389                   [(X86cmp RFP32:$lhs, RFP32:$rhs)]>; // CC = ST(0) cmp ST(i)
 390 def UCOM_Fpr64 : FpI<(outs), (ins RFP64:$lhs, RFP64:$rhs), CompareFP,
 391                   []>;  // FPSW = cmp ST(0) with ST(i)
 392 def UCOM_FpIr64: FpI<(outs), (ins RFP64:$lhs, RFP64:$rhs), CompareFP,
 393                   [(X86cmp RFP64:$lhs, RFP64:$rhs)]>; // CC = ST(0) cmp ST(i)
 394
 395 def UCOM_Fr    : FPI<0xE0, AddRegFrm,    // FPSW = cmp ST(0) with ST(i)
 396                     (outs), (ins RST:$reg),
 397                     "fucom\t$reg">, DD, Imp<[ST0],[]>;
 398 def UCOM_FPr   : FPI<0xE8, AddRegFrm,    // FPSW = cmp ST(0) with ST(i), pop
 399                     (outs), (ins RST:$reg),
 400                     "fucomp\t$reg">, DD, Imp<[ST0],[]>;
 401 def UCOM_FPPr  : FPI<0xE9, RawFrm,       // cmp ST(0) with ST(1), pop, pop
 402                     (outs), (ins),
 403                     "fucompp">, DA, Imp<[ST0],[]>;
 404
 405 def UCOM_FIr   : FPI<0xE8, AddRegFrm,     // CC = cmp ST(0) with ST(i)
 406                     (outs), (ins RST:$reg),
 407                     "fucomi\t{$reg, %st(0)|%ST(0), $reg}">, DB, Imp<[ST0],[]>;
 408 def UCOM_FIPr  : FPI<0xE8, AddRegFrm,     // CC = cmp ST(0) with ST(i), pop
 409                     (outs), (ins RST:$reg),
 410                     "fucomip\t{$reg, %st(0)|%ST(0), $reg}">, DF, Imp<[ST0],[]>;
 411
 412 // Floating point flag ops.
 413 def FNSTSW8r  : I<0xE0, RawFrm,                  // AX = fp flags
 414                   (outs), (ins), "fnstsw", []>, DF, Imp<[],[AX]>;
 415
 416 def FNSTCW16m : I<0xD9, MRM7m,                   // [mem16] = X87 control world
 417                   (outs), (ins i16mem:$dst), "fnstcw\t$dst", []>;
 418 def FLDCW16m  : I<0xD9, MRM5m,                   // X87 control world = [mem16]
 419                   (outs), (ins i16mem:$dst), "fldcw\t$dst", []>;
 420
 421 //===----------------------------------------------------------------------===//
 422 // Non-Instruction Patterns
 423 //===----------------------------------------------------------------------===//
 424
 425 // Required for RET of f32 / f64 values.
 426 def : Pat<(X86fld addr:$src, f32), (LD_Fp32m addr:$src)>;
 427 def : Pat<(X86fld addr:$src, f64), (LD_Fp64m addr:$src)>;
 428
 429 // Required for CALL which return f32 / f64 values.
 430 def : Pat<(X86fst RFP32:$src, addr:$op, f32), (ST_Fp32m addr:$op, RFP32:$src)>;
 431 def : Pat<(X86fst RFP64:$src, addr:$op, f32), (ST_Fp64m32 addr:$op, RFP64:$src)>;
 432 def : Pat<(X86fst RFP64:$src, addr:$op, f64), (ST_Fp64m addr:$op, RFP64:$src)>;
 433
 434 // Floating point constant -0.0 and -1.0
 435 def : Pat<(f32 fpimmneg0), (CHS_Fp32 (LD_Fp032))>, Requires<[FPStack]>;
 436 def : Pat<(f32 fpimmneg1), (CHS_Fp32 (LD_Fp132))>, Requires<[FPStack]>;
 437 def : Pat<(f64 fpimmneg0), (CHS_Fp64 (LD_Fp064))>, Requires<[FPStack]>;
 438 def : Pat<(f64 fpimmneg1), (CHS_Fp64 (LD_Fp164))>, Requires<[FPStack]>;
 439
 440 // Used to conv. i64 to f64 since there isn't a SSE version.
 441 def : Pat<(X86fildflag addr:$src, i64), (ILD_Fp64m64 addr:$src)>;
 442
 443 def : Pat<(extloadf32 addr:$src),
 444            (MOV_Fp3264 (LD_Fp32m addr:$src))>, Requires<[FPStack]>;
 445 def : Pat<(fextend RFP32:$src), (MOV_Fp3264 RFP32:$src)>, Requires<[FPStack]>;