[x86] Implement a faster vector population count based on the PSHUFB
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrFragmentsSIMD.td
1 //===-- X86InstrFragmentsSIMD.td - x86 SIMD ISA ------------*- 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 provides pattern fragments useful for SIMD instructions.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15 // MMX specific DAG Nodes.
16 //===----------------------------------------------------------------------===//
17
18 // Low word of MMX to GPR.
19 def MMX_X86movd2w : SDNode<"X86ISD::MMX_MOVD2W", SDTypeProfile<1, 1,
20                             [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, x86mmx>]>>;
21 // GPR to low word of MMX.
22 def MMX_X86movw2d : SDNode<"X86ISD::MMX_MOVW2D", SDTypeProfile<1, 1,
23                             [SDTCisVT<0, x86mmx>, SDTCisVT<1, i32>]>>;
24
25 //===----------------------------------------------------------------------===//
26 // MMX Pattern Fragments
27 //===----------------------------------------------------------------------===//
28
29 def load_mmx : PatFrag<(ops node:$ptr), (x86mmx (load node:$ptr))>;
30 def load_mvmmx : PatFrag<(ops node:$ptr),
31                          (x86mmx (MMX_X86movw2d (load node:$ptr)))>;
32 def bc_mmx  : PatFrag<(ops node:$in), (x86mmx  (bitconvert node:$in))>;
33
34 //===----------------------------------------------------------------------===//
35 // SSE specific DAG Nodes.
36 //===----------------------------------------------------------------------===//
37
38 def SDTX86FPShiftOp : SDTypeProfile<1, 2, [ SDTCisSameAs<0, 1>,
39                                             SDTCisFP<0>, SDTCisInt<2> ]>;
40 def SDTX86VFCMP : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisInt<0>, SDTCisSameAs<1, 2>,
41                                        SDTCisFP<1>, SDTCisVT<3, i8>,
42                                        SDTCisVec<1>]>;
43
44 def X86umin    : SDNode<"X86ISD::UMIN",      SDTIntBinOp>;
45 def X86umax    : SDNode<"X86ISD::UMAX",      SDTIntBinOp>;
46 def X86smin    : SDNode<"X86ISD::SMIN",      SDTIntBinOp>;
47 def X86smax    : SDNode<"X86ISD::SMAX",      SDTIntBinOp>;
48
49 def X86fmin    : SDNode<"X86ISD::FMIN",      SDTFPBinOp>;
50 def X86fmax    : SDNode<"X86ISD::FMAX",      SDTFPBinOp>;
51
52 // Commutative and Associative FMIN and FMAX.
53 def X86fminc    : SDNode<"X86ISD::FMINC", SDTFPBinOp,
54     [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
55 def X86fmaxc    : SDNode<"X86ISD::FMAXC", SDTFPBinOp,
56     [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
57
58 def X86fand    : SDNode<"X86ISD::FAND",      SDTFPBinOp,
59                         [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
60 def X86for     : SDNode<"X86ISD::FOR",       SDTFPBinOp,
61                         [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
62 def X86fxor    : SDNode<"X86ISD::FXOR",      SDTFPBinOp,
63                         [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
64 def X86fandn   : SDNode<"X86ISD::FANDN",     SDTFPBinOp,
65                         [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
66 def X86frsqrt  : SDNode<"X86ISD::FRSQRT",    SDTFPUnaryOp>;
67 def X86frcp    : SDNode<"X86ISD::FRCP",      SDTFPUnaryOp>;
68 def X86fsrl    : SDNode<"X86ISD::FSRL",      SDTX86FPShiftOp>;
69 def X86fgetsign: SDNode<"X86ISD::FGETSIGNx86",SDTFPToIntOp>;
70 def X86fhadd   : SDNode<"X86ISD::FHADD",     SDTFPBinOp>;
71 def X86fhsub   : SDNode<"X86ISD::FHSUB",     SDTFPBinOp>;
72 def X86hadd    : SDNode<"X86ISD::HADD",      SDTIntBinOp>;
73 def X86hsub    : SDNode<"X86ISD::HSUB",      SDTIntBinOp>;
74 def X86comi    : SDNode<"X86ISD::COMI",      SDTX86CmpTest>;
75 def X86ucomi   : SDNode<"X86ISD::UCOMI",     SDTX86CmpTest>;
76 def X86cmps    : SDNode<"X86ISD::FSETCC",     SDTX86Cmps>;
77 //def X86cmpsd   : SDNode<"X86ISD::FSETCCsd",    SDTX86Cmpsd>;
78 def X86pshufb  : SDNode<"X86ISD::PSHUFB",
79                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
80                                       SDTCisSameAs<0,2>]>>;
81 def X86psadbw  : SDNode<"X86ISD::PSADBW",
82                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
83                                       SDTCisSameAs<0,2>]>>;
84 def X86andnp   : SDNode<"X86ISD::ANDNP",
85                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
86                                       SDTCisSameAs<0,2>]>>;
87 def X86psign   : SDNode<"X86ISD::PSIGN",
88                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
89                                       SDTCisSameAs<0,2>]>>;
90 def X86pextrb  : SDNode<"X86ISD::PEXTRB",
91                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisPtrTy<2>]>>;
92 def X86pextrw  : SDNode<"X86ISD::PEXTRW",
93                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisPtrTy<2>]>>;
94 def X86pinsrb  : SDNode<"X86ISD::PINSRB",
95                  SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVT<0, v16i8>, SDTCisSameAs<0,1>,
96                                       SDTCisVT<2, i32>, SDTCisPtrTy<3>]>>;
97 def X86pinsrw  : SDNode<"X86ISD::PINSRW",
98                  SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVT<0, v8i16>, SDTCisSameAs<0,1>,
99                                       SDTCisVT<2, i32>, SDTCisPtrTy<3>]>>;
100 def X86insertps : SDNode<"X86ISD::INSERTPS",
101                  SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVT<0, v4f32>, SDTCisSameAs<0,1>,
102                                       SDTCisVT<2, v4f32>, SDTCisVT<3, i8>]>>;
103 def X86vzmovl  : SDNode<"X86ISD::VZEXT_MOVL",
104                  SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisSameAs<0,1>]>>;
105
106 def X86vzload  : SDNode<"X86ISD::VZEXT_LOAD", SDTLoad,
107                         [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand]>;
108
109 def X86vzext   : SDNode<"X86ISD::VZEXT",
110                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
111                                               SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
112                                               SDTCisOpSmallerThanOp<1, 0>]>>;
113
114 def X86vsext   : SDNode<"X86ISD::VSEXT",
115                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
116                                               SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
117                                               SDTCisOpSmallerThanOp<1, 0>]>>;
118
119 def X86vtrunc   : SDNode<"X86ISD::VTRUNC",
120                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
121                                               SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
122                                               SDTCisOpSmallerThanOp<0, 1>]>>;
123 def X86trunc    : SDNode<"X86ISD::TRUNC",
124                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
125                                               SDTCisOpSmallerThanOp<0, 1>]>>;
126
127 def X86vtruncm   : SDNode<"X86ISD::VTRUNCM",
128                          SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
129                                               SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
130                                               SDTCisVec<2>, SDTCisInt<2>,
131                                               SDTCisOpSmallerThanOp<0, 2>]>>;
132 def X86vfpext  : SDNode<"X86ISD::VFPEXT",
133                         SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
134                                              SDTCisFP<0>, SDTCisFP<1>,
135                                              SDTCisOpSmallerThanOp<1, 0>]>>;
136 def X86vfpround: SDNode<"X86ISD::VFPROUND",
137                         SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
138                                              SDTCisFP<0>, SDTCisFP<1>,
139                                              SDTCisOpSmallerThanOp<0, 1>]>>;
140
141 def X86vshldq  : SDNode<"X86ISD::VSHLDQ",    SDTIntShiftOp>;
142 def X86vshrdq  : SDNode<"X86ISD::VSRLDQ",    SDTIntShiftOp>;
143 def X86cmpp    : SDNode<"X86ISD::CMPP",      SDTX86VFCMP>;
144 def X86pcmpeq  : SDNode<"X86ISD::PCMPEQ", SDTIntBinOp, [SDNPCommutative]>;
145 def X86pcmpgt  : SDNode<"X86ISD::PCMPGT", SDTIntBinOp>;
146
147 def X86IntCmpMask : SDTypeProfile<1, 2,
148     [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<1, 2>, SDTCisInt<1>]>;
149 def X86pcmpeqm  : SDNode<"X86ISD::PCMPEQM", X86IntCmpMask, [SDNPCommutative]>;
150 def X86pcmpgtm  : SDNode<"X86ISD::PCMPGTM", X86IntCmpMask>;
151
152 def X86CmpMaskCC :
153       SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCVecEltisVT<0, i1>,
154                        SDTCisVec<1>, SDTCisSameAs<2, 1>,
155                        SDTCisSameNumEltsAs<0, 1>, SDTCisVT<3, i8>]>;
156 def X86CmpMaskCCRound :
157       SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisVec<0>,SDTCVecEltisVT<0, i1>,
158                        SDTCisVec<1>, SDTCisSameAs<2, 1>,
159                        SDTCisSameNumEltsAs<0, 1>, SDTCisVT<3, i8>,
160                        SDTCisInt<4>]>;
161 def X86CmpMaskCCScalar :
162       SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisInt<0>, SDTCisSameAs<1, 2>, SDTCisVT<3, i8>]>;
163
164 def X86cmpm    : SDNode<"X86ISD::CMPM",     X86CmpMaskCC>;
165 def X86cmpmRnd : SDNode<"X86ISD::CMPM_RND", X86CmpMaskCCRound>;
166 def X86cmpmu   : SDNode<"X86ISD::CMPMU",    X86CmpMaskCC>;
167 def X86cmpms   : SDNode<"X86ISD::FSETCC",   X86CmpMaskCCScalar>;
168
169 def X86vshl    : SDNode<"X86ISD::VSHL",
170                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
171                                       SDTCisVec<2>]>>;
172 def X86vsrl    : SDNode<"X86ISD::VSRL",
173                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
174                                       SDTCisVec<2>]>>;
175 def X86vsra    : SDNode<"X86ISD::VSRA",
176                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
177                                       SDTCisVec<2>]>>;
178
179 def X86vshli   : SDNode<"X86ISD::VSHLI", SDTIntShiftOp>;
180 def X86vsrli   : SDNode<"X86ISD::VSRLI", SDTIntShiftOp>;
181 def X86vsrai   : SDNode<"X86ISD::VSRAI", SDTIntShiftOp>;
182
183 def SDTX86CmpPTest : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, i32>,
184                                           SDTCisVec<1>,
185                                           SDTCisSameAs<2, 1>]>;
186 def X86addus   : SDNode<"X86ISD::ADDUS", SDTIntBinOp>;
187 def X86subus   : SDNode<"X86ISD::SUBUS", SDTIntBinOp>;
188 def X86adds    : SDNode<"X86ISD::ADDS", SDTIntBinOp>;
189 def X86subs    : SDNode<"X86ISD::SUBS", SDTIntBinOp>;
190 def X86ptest   : SDNode<"X86ISD::PTEST", SDTX86CmpPTest>;
191 def X86testp   : SDNode<"X86ISD::TESTP", SDTX86CmpPTest>;
192 def X86kortest : SDNode<"X86ISD::KORTEST", SDTX86CmpPTest>;
193 def X86testm   : SDNode<"X86ISD::TESTM", SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>,
194                                           SDTCisVec<1>, SDTCisSameAs<2, 1>,
195                                           SDTCVecEltisVT<0, i1>,
196                                           SDTCisSameNumEltsAs<0, 1>]>>;
197 def X86testnm  : SDNode<"X86ISD::TESTNM", SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>,
198                                           SDTCisVec<1>, SDTCisSameAs<2, 1>,
199                                           SDTCVecEltisVT<0, i1>,
200                                           SDTCisSameNumEltsAs<0, 1>]>>;
201 def X86select  : SDNode<"X86ISD::SELECT"     , SDTSelect>;
202
203 def X86pmuludq : SDNode<"X86ISD::PMULUDQ",
204                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
205                                       SDTCisSameAs<1,2>]>>;
206 def X86pmuldq  : SDNode<"X86ISD::PMULDQ",
207                          SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
208                                        SDTCisSameAs<1,2>]>>;
209
210 // Specific shuffle nodes - At some point ISD::VECTOR_SHUFFLE will always get
211 // translated into one of the target nodes below during lowering.
212 // Note: this is a work in progress...
213 def SDTShuff1Op : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>]>;
214 def SDTShuff2Op : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
215                                 SDTCisSameAs<0,2>]>;
216 def SDTShuff3Op : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
217                                 SDTCisSameAs<0,2>, SDTCisSameAs<0,3>]>;
218
219 def SDTShuff2OpM : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
220                                         SDTCisVec<2>]>;
221 def SDTShuff2OpI : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>,
222                                  SDTCisSameAs<0,1>, SDTCisInt<2>]>;
223 def SDTShuff3OpI : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
224                                  SDTCisSameAs<0,2>, SDTCisInt<3>]>;
225
226 def SDTVBroadcast  : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>]>;
227 def SDTVBroadcastm : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>]>;
228
229 def SDTBlend : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
230                              SDTCisSameAs<1,2>, SDTCisVT<3, i8>]>;
231
232 def SDTFPBinOpRound : SDTypeProfile<1, 3, [      // fadd_round, fmul_round, etc.
233   SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisFP<0>, SDTCisInt<3>]>;
234
235 def SDTFma : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisSameAs<0,1>,
236                            SDTCisSameAs<1,2>, SDTCisSameAs<1,3>]>;
237 def SDTFmaRound : SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisSameAs<0,1>,
238                            SDTCisSameAs<1,2>, SDTCisSameAs<1,3>, SDTCisInt<4>]>;
239 def STDFp1SrcRm : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisSameAs<0,1>,
240                            SDTCisVec<0>, SDTCisInt<2>]>;
241 def STDFp2SrcRm : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisSameAs<0,1>,
242                            SDTCisVec<0>, SDTCisInt<3>]>;
243 def STDFp3SrcRm : SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisSameAs<0,1>,
244                            SDTCisVec<0>, SDTCisInt<3>, SDTCisInt<4>]>;
245
246 def X86PAlignr : SDNode<"X86ISD::PALIGNR", SDTShuff3OpI>;
247 def X86VAlign  : SDNode<"X86ISD::VALIGN", SDTShuff3OpI>;
248
249 def X86PShufd  : SDNode<"X86ISD::PSHUFD", SDTShuff2OpI>;
250 def X86PShufhw : SDNode<"X86ISD::PSHUFHW", SDTShuff2OpI>;
251 def X86PShuflw : SDNode<"X86ISD::PSHUFLW", SDTShuff2OpI>;
252
253 def X86Shufp : SDNode<"X86ISD::SHUFP", SDTShuff3OpI>;
254
255 def X86Movddup  : SDNode<"X86ISD::MOVDDUP", SDTShuff1Op>;
256 def X86Movshdup : SDNode<"X86ISD::MOVSHDUP", SDTShuff1Op>;
257 def X86Movsldup : SDNode<"X86ISD::MOVSLDUP", SDTShuff1Op>;
258
259 def X86Movsd : SDNode<"X86ISD::MOVSD", SDTShuff2Op>;
260 def X86Movss : SDNode<"X86ISD::MOVSS", SDTShuff2Op>;
261
262 def X86Movlhps : SDNode<"X86ISD::MOVLHPS", SDTShuff2Op>;
263 def X86Movlhpd : SDNode<"X86ISD::MOVLHPD", SDTShuff2Op>;
264 def X86Movhlps : SDNode<"X86ISD::MOVHLPS", SDTShuff2Op>;
265
266 def X86Movlps : SDNode<"X86ISD::MOVLPS", SDTShuff2Op>;
267 def X86Movlpd : SDNode<"X86ISD::MOVLPD", SDTShuff2Op>;
268
269 def SDTPack : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>, SDTCisSameAs<2, 1>]>;
270 def X86Packss : SDNode<"X86ISD::PACKSS", SDTPack>;
271 def X86Packus : SDNode<"X86ISD::PACKUS", SDTPack>;
272
273 def X86Unpckl : SDNode<"X86ISD::UNPCKL", SDTShuff2Op>;
274 def X86Unpckh : SDNode<"X86ISD::UNPCKH", SDTShuff2Op>;
275
276 def X86VPermilpv  : SDNode<"X86ISD::VPERMILPV", SDTShuff2OpM>;
277 def X86VPermilpi  : SDNode<"X86ISD::VPERMILPI", SDTShuff2OpI>;
278 def X86VPermv     : SDNode<"X86ISD::VPERMV",    SDTShuff2Op>;
279 def X86VPermi     : SDNode<"X86ISD::VPERMI",    SDTShuff2OpI>;
280 def X86VPermv3    : SDNode<"X86ISD::VPERMV3",   SDTShuff3Op>;
281 def X86VPermiv3   : SDNode<"X86ISD::VPERMIV3",  SDTShuff3Op>;
282
283 def X86VPerm2x128 : SDNode<"X86ISD::VPERM2X128", SDTShuff3OpI>;
284
285 def X86SubVBroadcast : SDNode<"X86ISD::SUBV_BROADCAST",
286                     SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
287                                          SDTCisSubVecOfVec<1, 0>]>, []>;
288 def X86VBroadcast : SDNode<"X86ISD::VBROADCAST", SDTVBroadcast>;
289 def X86Vinsert   : SDNode<"X86ISD::VINSERT",  SDTypeProfile<1, 3,
290                               [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisPtrTy<3>]>, []>;
291 def X86Vextract   : SDNode<"X86ISD::VEXTRACT",  SDTypeProfile<1, 2,
292                               [SDTCisVec<1>, SDTCisPtrTy<2>]>, []>;
293
294 def X86Blendi    : SDNode<"X86ISD::BLENDI",   SDTBlend>;
295
296 def X86Addsub    : SDNode<"X86ISD::ADDSUB", SDTFPBinOp>;
297
298 def X86faddRnd   : SDNode<"X86ISD::FADD_RND",  SDTFPBinOpRound>;
299 def X86fsubRnd   : SDNode<"X86ISD::FSUB_RND",  SDTFPBinOpRound>;
300 def X86fmulRnd   : SDNode<"X86ISD::FMUL_RND",  SDTFPBinOpRound>;
301 def X86fdivRnd   : SDNode<"X86ISD::FDIV_RND",  SDTFPBinOpRound>;
302 def X86fmaxRnd   : SDNode<"X86ISD::FMAX_RND",      SDTFPBinOpRound>;
303 def X86fminRnd   : SDNode<"X86ISD::FMIN_RND",      SDTFPBinOpRound>;
304
305 def X86Fmadd     : SDNode<"X86ISD::FMADD",     SDTFma>;
306 def X86Fnmadd    : SDNode<"X86ISD::FNMADD",    SDTFma>;
307 def X86Fmsub     : SDNode<"X86ISD::FMSUB",     SDTFma>;
308 def X86Fnmsub    : SDNode<"X86ISD::FNMSUB",    SDTFma>;
309 def X86Fmaddsub  : SDNode<"X86ISD::FMADDSUB",  SDTFma>;
310 def X86Fmsubadd  : SDNode<"X86ISD::FMSUBADD",  SDTFma>;
311
312 def X86FmaddRnd     : SDNode<"X86ISD::FMADD_RND",     SDTFmaRound>;
313 def X86FnmaddRnd    : SDNode<"X86ISD::FNMADD_RND",    SDTFmaRound>;
314 def X86FmsubRnd     : SDNode<"X86ISD::FMSUB_RND",     SDTFmaRound>;
315 def X86FnmsubRnd    : SDNode<"X86ISD::FNMSUB_RND",    SDTFmaRound>;
316 def X86FmaddsubRnd  : SDNode<"X86ISD::FMADDSUB_RND",  SDTFmaRound>;
317 def X86FmsubaddRnd  : SDNode<"X86ISD::FMSUBADD_RND",  SDTFmaRound>;
318
319 def X86rsqrt28   : SDNode<"X86ISD::RSQRT28",  STDFp1SrcRm>;
320 def X86rcp28     : SDNode<"X86ISD::RCP28",    STDFp1SrcRm>;
321 def X86exp2      : SDNode<"X86ISD::EXP2",     STDFp1SrcRm>;
322
323 def X86rsqrt28s  : SDNode<"X86ISD::RSQRT28",  STDFp2SrcRm>;
324 def X86rcp28s    : SDNode<"X86ISD::RCP28",    STDFp2SrcRm>;
325 def X86RndScale  : SDNode<"X86ISD::RNDSCALE", STDFp3SrcRm>;
326
327 def SDT_PCMPISTRI : SDTypeProfile<2, 3, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, i32>,
328                                          SDTCisVT<2, v16i8>, SDTCisVT<3, v16i8>,
329                                          SDTCisVT<4, i8>]>;
330 def SDT_PCMPESTRI : SDTypeProfile<2, 5, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, i32>,
331                                          SDTCisVT<2, v16i8>, SDTCisVT<3, i32>,
332                                          SDTCisVT<4, v16i8>, SDTCisVT<5, i32>,
333                                          SDTCisVT<6, i8>]>;
334
335 def X86pcmpistri : SDNode<"X86ISD::PCMPISTRI", SDT_PCMPISTRI>;
336 def X86pcmpestri : SDNode<"X86ISD::PCMPESTRI", SDT_PCMPESTRI>;
337
338 def X86compress: SDNode<"X86ISD::COMPRESS", SDTypeProfile<1, 3,
339                               [SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisSameAs<0, 3>,
340                                SDTCisVec<3>, SDTCisVec<1>, SDTCisInt<1>]>, []>;
341 def X86expand  : SDNode<"X86ISD::EXPAND", SDTypeProfile<1, 3,
342                               [SDTCisSameAs<0, 3>,
343                                SDTCisVec<3>, SDTCisVec<1>, SDTCisInt<1>]>, []>;
344
345 //===----------------------------------------------------------------------===//
346 // SSE Complex Patterns
347 //===----------------------------------------------------------------------===//
348
349 // These are 'extloads' from a scalar to the low element of a vector, zeroing
350 // the top elements.  These are used for the SSE 'ss' and 'sd' instruction
351 // forms.
352 def sse_load_f32 : ComplexPattern<v4f32, 5, "SelectScalarSSELoad", [],
353                                   [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand,
354                                    SDNPWantRoot]>;
355 def sse_load_f64 : ComplexPattern<v2f64, 5, "SelectScalarSSELoad", [],
356                                   [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand,
357                                    SDNPWantRoot]>;
358
359 def ssmem : Operand<v4f32> {
360   let PrintMethod = "printf32mem";
361   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, i8imm, ptr_rc_nosp, i32imm, i8imm);
362   let ParserMatchClass = X86Mem32AsmOperand;
363   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
364 }
365 def sdmem : Operand<v2f64> {
366   let PrintMethod = "printf64mem";
367   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, i8imm, ptr_rc_nosp, i32imm, i8imm);
368   let ParserMatchClass = X86Mem64AsmOperand;
369   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
370 }
371
372 //===----------------------------------------------------------------------===//
373 // SSE pattern fragments
374 //===----------------------------------------------------------------------===//
375
376 // 128-bit load pattern fragments
377 // NOTE: all 128-bit integer vector loads are promoted to v2i64
378 def loadv4f32    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f32 (load node:$ptr))>;
379 def loadv2f64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2f64 (load node:$ptr))>;
380 def loadv2i64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2i64 (load node:$ptr))>;
381
382 // 256-bit load pattern fragments
383 // NOTE: all 256-bit integer vector loads are promoted to v4i64
384 def loadv8f32    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8f32 (load node:$ptr))>;
385 def loadv4f64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f64 (load node:$ptr))>;
386 def loadv4i64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4i64 (load node:$ptr))>;
387
388 // 512-bit load pattern fragments
389 def loadv16f32   : PatFrag<(ops node:$ptr), (v16f32 (load node:$ptr))>;
390 def loadv8f64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8f64 (load node:$ptr))>;
391 def loadv64i8    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v64i8 (load node:$ptr))>;
392 def loadv32i16   : PatFrag<(ops node:$ptr), (v32i16 (load node:$ptr))>;
393 def loadv16i32   : PatFrag<(ops node:$ptr), (v16i32 (load node:$ptr))>;
394 def loadv8i64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8i64 (load node:$ptr))>;
395
396 // 128-/256-/512-bit extload pattern fragments
397 def extloadv2f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2f64 (extloadvf32 node:$ptr))>;
398 def extloadv4f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f64 (extloadvf32 node:$ptr))>;
399 def extloadv8f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8f64 (extloadvf32 node:$ptr))>;
400
401 // These are needed to match a scalar load that is used in a vector-only
402 // math instruction such as the FP logical ops: andps, andnps, orps, xorps.
403 // The memory operand is required to be a 128-bit load, so it must be converted
404 // from a vector to a scalar.
405 def loadf32_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
406   (f32 (vector_extract (loadv4f32 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
407 def loadf64_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
408   (f64 (vector_extract (loadv2f64 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
409
410 // Like 'store', but always requires 128-bit vector alignment.
411 def alignedstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
412                            (store node:$val, node:$ptr), [{
413   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
414 }]>;
415
416 // Like 'store', but always requires 256-bit vector alignment.
417 def alignedstore256 : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
418                               (store node:$val, node:$ptr), [{
419   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 32;
420 }]>;
421
422 // Like 'store', but always requires 512-bit vector alignment.
423 def alignedstore512 : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
424                               (store node:$val, node:$ptr), [{
425   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 64;
426 }]>;
427
428 // Like 'load', but always requires 128-bit vector alignment.
429 def alignedload : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
430   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
431 }]>;
432
433 // Like 'X86vzload', but always requires 128-bit vector alignment.
434 def alignedX86vzload : PatFrag<(ops node:$ptr), (X86vzload node:$ptr), [{
435   return cast<MemSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
436 }]>;
437
438 // Like 'load', but always requires 256-bit vector alignment.
439 def alignedload256 : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
440   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 32;
441 }]>;
442
443 // Like 'load', but always requires 512-bit vector alignment.
444 def alignedload512 : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
445   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 64;
446 }]>;
447
448 def alignedloadfsf32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
449                                (f32 (alignedload node:$ptr))>;
450 def alignedloadfsf64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
451                                (f64 (alignedload node:$ptr))>;
452
453 // 128-bit aligned load pattern fragments
454 // NOTE: all 128-bit integer vector loads are promoted to v2i64
455 def alignedloadv4f32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
456                                (v4f32 (alignedload node:$ptr))>;
457 def alignedloadv2f64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
458                                (v2f64 (alignedload node:$ptr))>;
459 def alignedloadv2i64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
460                                (v2i64 (alignedload node:$ptr))>;
461
462 // 256-bit aligned load pattern fragments
463 // NOTE: all 256-bit integer vector loads are promoted to v4i64
464 def alignedloadv8f32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
465                                (v8f32 (alignedload256 node:$ptr))>;
466 def alignedloadv4f64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
467                                (v4f64 (alignedload256 node:$ptr))>;
468 def alignedloadv4i64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
469                                (v4i64 (alignedload256 node:$ptr))>;
470
471 // 512-bit aligned load pattern fragments
472 def alignedloadv16f32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
473                                 (v16f32 (alignedload512 node:$ptr))>;
474 def alignedloadv16i32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
475                                 (v16i32 (alignedload512 node:$ptr))>;
476 def alignedloadv8f64  : PatFrag<(ops node:$ptr),
477                                 (v8f64  (alignedload512 node:$ptr))>;
478 def alignedloadv8i64  : PatFrag<(ops node:$ptr),
479                                 (v8i64  (alignedload512 node:$ptr))>;
480
481 // Like 'load', but uses special alignment checks suitable for use in
482 // memory operands in most SSE instructions, which are required to
483 // be naturally aligned on some targets but not on others.  If the subtarget
484 // allows unaligned accesses, match any load, though this may require
485 // setting a feature bit in the processor (on startup, for example).
486 // Opteron 10h and later implement such a feature.
487 def memop : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
488   return    Subtarget->hasSSEUnalignedMem()
489          || cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
490 }]>;
491
492 def memopfsf32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (f32   (memop node:$ptr))>;
493 def memopfsf64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (f64   (memop node:$ptr))>;
494
495 // 128-bit memop pattern fragments
496 // NOTE: all 128-bit integer vector loads are promoted to v2i64
497 def memopv4f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f32 (memop node:$ptr))>;
498 def memopv2f64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2f64 (memop node:$ptr))>;
499 def memopv2i64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2i64 (memop node:$ptr))>;
500
501 // These are needed to match a scalar memop that is used in a vector-only
502 // math instruction such as the FP logical ops: andps, andnps, orps, xorps.
503 // The memory operand is required to be a 128-bit load, so it must be converted
504 // from a vector to a scalar.
505 def memopfsf32_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
506   (f32 (vector_extract (memopv4f32 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
507 def memopfsf64_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
508   (f64 (vector_extract (memopv2f64 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
509
510
511 // SSSE3 uses MMX registers for some instructions. They aren't aligned on a
512 // 16-byte boundary.
513 // FIXME: 8 byte alignment for mmx reads is not required
514 def memop64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
515   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 8;
516 }]>;
517
518 def memopmmx  : PatFrag<(ops node:$ptr), (x86mmx  (memop64 node:$ptr))>;
519
520 // MOVNT Support
521 // Like 'store', but requires the non-temporal bit to be set
522 def nontemporalstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
523                            (st node:$val, node:$ptr), [{
524   if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N))
525     return ST->isNonTemporal();
526   return false;
527 }]>;
528
529 def alignednontemporalstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
530                                     (st node:$val, node:$ptr), [{
531   if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N))
532     return ST->isNonTemporal() && !ST->isTruncatingStore() &&
533            ST->getAddressingMode() == ISD::UNINDEXED &&
534            ST->getAlignment() >= 16;
535   return false;
536 }]>;
537
538 def unalignednontemporalstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
539                                       (st node:$val, node:$ptr), [{
540   if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N))
541     return ST->isNonTemporal() &&
542            ST->getAlignment() < 16;
543   return false;
544 }]>;
545
546 def mgatherv8i32 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
547   (masked_gather node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
548   if (MaskedGatherSDNode *Mgt = dyn_cast<MaskedGatherSDNode>(N))
549     return (Mgt->getIndex().getValueType() == MVT::v8i32 ||
550             Mgt->getBasePtr().getValueType() == MVT::v8i32);
551   return false;
552 }]>;
553
554 def mgatherv8i64 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
555   (masked_gather node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
556   if (MaskedGatherSDNode *Mgt = dyn_cast<MaskedGatherSDNode>(N))
557     return (Mgt->getIndex().getValueType() == MVT::v8i64 ||
558             Mgt->getBasePtr().getValueType() == MVT::v8i64);
559   return false;
560 }]>;
561 def mgatherv16i32 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
562   (masked_gather node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
563   if (MaskedGatherSDNode *Mgt = dyn_cast<MaskedGatherSDNode>(N))
564     return (Mgt->getIndex().getValueType() == MVT::v16i32 ||
565             Mgt->getBasePtr().getValueType() == MVT::v16i32);
566   return false;
567 }]>;
568
569 def mscatterv8i32 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
570   (masked_scatter node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
571   if (MaskedScatterSDNode *Sc = dyn_cast<MaskedScatterSDNode>(N))
572     return (Sc->getIndex().getValueType() == MVT::v8i32 ||
573             Sc->getBasePtr().getValueType() == MVT::v8i32);
574   return false;
575 }]>;
576
577 def mscatterv8i64 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
578   (masked_scatter node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
579   if (MaskedScatterSDNode *Sc = dyn_cast<MaskedScatterSDNode>(N))
580     return (Sc->getIndex().getValueType() == MVT::v8i64 ||
581             Sc->getBasePtr().getValueType() == MVT::v8i64);
582   return false;
583 }]>;
584 def mscatterv16i32 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
585   (masked_scatter node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
586   if (MaskedScatterSDNode *Sc = dyn_cast<MaskedScatterSDNode>(N))
587     return (Sc->getIndex().getValueType() == MVT::v16i32 ||
588             Sc->getBasePtr().getValueType() == MVT::v16i32);
589   return false;
590 }]>;
591
592 // 128-bit bitconvert pattern fragments
593 def bc_v4f32 : PatFrag<(ops node:$in), (v4f32 (bitconvert node:$in))>;
594 def bc_v2f64 : PatFrag<(ops node:$in), (v2f64 (bitconvert node:$in))>;
595 def bc_v16i8 : PatFrag<(ops node:$in), (v16i8 (bitconvert node:$in))>;
596 def bc_v8i16 : PatFrag<(ops node:$in), (v8i16 (bitconvert node:$in))>;
597 def bc_v4i32 : PatFrag<(ops node:$in), (v4i32 (bitconvert node:$in))>;
598 def bc_v2i64 : PatFrag<(ops node:$in), (v2i64 (bitconvert node:$in))>;
599
600 // 256-bit bitconvert pattern fragments
601 def bc_v32i8 : PatFrag<(ops node:$in), (v32i8 (bitconvert node:$in))>;
602 def bc_v16i16 : PatFrag<(ops node:$in), (v16i16 (bitconvert node:$in))>;
603 def bc_v8i32 : PatFrag<(ops node:$in), (v8i32 (bitconvert node:$in))>;
604 def bc_v4i64 : PatFrag<(ops node:$in), (v4i64 (bitconvert node:$in))>;
605 def bc_v8f32 : PatFrag<(ops node:$in), (v8f32 (bitconvert node:$in))>;
606
607 // 512-bit bitconvert pattern fragments
608 def bc_v16i32 : PatFrag<(ops node:$in), (v16i32 (bitconvert node:$in))>;
609 def bc_v8i64 : PatFrag<(ops node:$in), (v8i64 (bitconvert node:$in))>;
610 def bc_v8f64 : PatFrag<(ops node:$in), (v8f64 (bitconvert node:$in))>;
611 def bc_v16f32 : PatFrag<(ops node:$in), (v16f32 (bitconvert node:$in))>;
612
613 def vzmovl_v2i64 : PatFrag<(ops node:$src),
614                            (bitconvert (v2i64 (X86vzmovl
615                              (v2i64 (scalar_to_vector (loadi64 node:$src))))))>;
616 def vzmovl_v4i32 : PatFrag<(ops node:$src),
617                            (bitconvert (v4i32 (X86vzmovl
618                              (v4i32 (scalar_to_vector (loadi32 node:$src))))))>;
619
620 def vzload_v2i64 : PatFrag<(ops node:$src),
621                            (bitconvert (v2i64 (X86vzload node:$src)))>;
622
623
624 def fp32imm0 : PatLeaf<(f32 fpimm), [{
625   return N->isExactlyValue(+0.0);
626 }]>;
627
628 def I8Imm : SDNodeXForm<imm, [{
629   // Transformation function: get the low 8 bits.
630   return getI8Imm((uint8_t)N->getZExtValue(), SDLoc(N));
631 }]>;
632
633 def FROUND_NO_EXC : ImmLeaf<i32, [{ return Imm == 8; }]>;
634 def FROUND_CURRENT : ImmLeaf<i32, [{
635   return Imm == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION;
636 }]>;
637
638 // BYTE_imm - Transform bit immediates into byte immediates.
639 def BYTE_imm  : SDNodeXForm<imm, [{
640   // Transformation function: imm >> 3
641   return getI32Imm(N->getZExtValue() >> 3, SDLoc(N));
642 }]>;
643
644 // EXTRACT_get_vextract128_imm xform function: convert extract_subvector index
645 // to VEXTRACTF128/VEXTRACTI128 imm.
646 def EXTRACT_get_vextract128_imm : SDNodeXForm<extract_subvector, [{
647   return getI8Imm(X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(N), SDLoc(N));
648 }]>;
649
650 // INSERT_get_vinsert128_imm xform function: convert insert_subvector index to
651 // VINSERTF128/VINSERTI128 imm.
652 def INSERT_get_vinsert128_imm : SDNodeXForm<insert_subvector, [{
653   return getI8Imm(X86::getInsertVINSERT128Immediate(N), SDLoc(N));
654 }]>;
655
656 // EXTRACT_get_vextract256_imm xform function: convert extract_subvector index
657 // to VEXTRACTF64x4 imm.
658 def EXTRACT_get_vextract256_imm : SDNodeXForm<extract_subvector, [{
659   return getI8Imm(X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(N), SDLoc(N));
660 }]>;
661
662 // INSERT_get_vinsert256_imm xform function: convert insert_subvector index to
663 // VINSERTF64x4 imm.
664 def INSERT_get_vinsert256_imm : SDNodeXForm<insert_subvector, [{
665   return getI8Imm(X86::getInsertVINSERT256Immediate(N), SDLoc(N));
666 }]>;
667
668 def vextract128_extract : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$index),
669                                    (extract_subvector node:$bigvec,
670                                                       node:$index), [{
671   return X86::isVEXTRACT128Index(N);
672 }], EXTRACT_get_vextract128_imm>;
673
674 def vinsert128_insert : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$smallvec,
675                                       node:$index),
676                                  (insert_subvector node:$bigvec, node:$smallvec,
677                                                    node:$index), [{
678   return X86::isVINSERT128Index(N);
679 }], INSERT_get_vinsert128_imm>;
680
681
682 def vextract256_extract : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$index),
683                                    (extract_subvector node:$bigvec,
684                                                       node:$index), [{
685   return X86::isVEXTRACT256Index(N);
686 }], EXTRACT_get_vextract256_imm>;
687
688 def vinsert256_insert : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$smallvec,
689                                       node:$index),
690                                  (insert_subvector node:$bigvec, node:$smallvec,
691                                                    node:$index), [{
692   return X86::isVINSERT256Index(N);
693 }], INSERT_get_vinsert256_imm>;
694
695 def masked_load_aligned128 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
696                          (masked_load node:$src1, node:$src2, node:$src3), [{
697   if (auto *Load = dyn_cast<MaskedLoadSDNode>(N))
698     return Load->getAlignment() >= 16;
699   return false;
700 }]>;
701
702 def masked_load_aligned256 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
703                          (masked_load node:$src1, node:$src2, node:$src3), [{
704   if (auto *Load = dyn_cast<MaskedLoadSDNode>(N))
705     return Load->getAlignment() >= 32;
706   return false;
707 }]>;
708
709 def masked_load_aligned512 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
710                          (masked_load node:$src1, node:$src2, node:$src3), [{
711   if (auto *Load = dyn_cast<MaskedLoadSDNode>(N))
712     return Load->getAlignment() >= 64;
713   return false;
714 }]>;
715
716 def masked_load_unaligned : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
717                          (masked_load node:$src1, node:$src2, node:$src3), [{
718   return isa<MaskedLoadSDNode>(N);
719 }]>;
720
721 def masked_store_aligned128 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
722                          (masked_store node:$src1, node:$src2, node:$src3), [{
723   if (auto *Store = dyn_cast<MaskedStoreSDNode>(N))
724     return Store->getAlignment() >= 16;
725   return false;
726 }]>;
727
728 def masked_store_aligned256 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
729                          (masked_store node:$src1, node:$src2, node:$src3), [{
730   if (auto *Store = dyn_cast<MaskedStoreSDNode>(N))
731     return Store->getAlignment() >= 32;
732   return false;
733 }]>;
734
735 def masked_store_aligned512 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
736                          (masked_store node:$src1, node:$src2, node:$src3), [{
737   if (auto *Store = dyn_cast<MaskedStoreSDNode>(N))
738     return Store->getAlignment() >= 64;
739   return false;
740 }]>;
741
742 def masked_store_unaligned : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
743                          (masked_store node:$src1, node:$src2, node:$src3), [{
744   return isa<MaskedStoreSDNode>(N);
745 }]>;
746