AVX-512: Full implementation for VRNDSCALESS/SD instructions and intrinsics.
[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 bc_mmx  : PatFrag<(ops node:$in), (x86mmx  (bitconvert node:$in))>;
31
32 //===----------------------------------------------------------------------===//
33 // SSE specific DAG Nodes.
34 //===----------------------------------------------------------------------===//
35
36 def SDTX86FPShiftOp : SDTypeProfile<1, 2, [ SDTCisSameAs<0, 1>,
37                                             SDTCisFP<0>, SDTCisInt<2> ]>;
38 def SDTX86VFCMP : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisInt<0>, SDTCisSameAs<1, 2>,
39                                        SDTCisFP<1>, SDTCisVT<3, i8>,
40                                        SDTCisVec<1>]>;
41
42 def X86umin    : SDNode<"X86ISD::UMIN",      SDTIntBinOp>;
43 def X86umax    : SDNode<"X86ISD::UMAX",      SDTIntBinOp>;
44 def X86smin    : SDNode<"X86ISD::SMIN",      SDTIntBinOp>;
45 def X86smax    : SDNode<"X86ISD::SMAX",      SDTIntBinOp>;
46
47 def X86fmin    : SDNode<"X86ISD::FMIN",      SDTFPBinOp>;
48 def X86fmax    : SDNode<"X86ISD::FMAX",      SDTFPBinOp>;
49
50 // Commutative and Associative FMIN and FMAX.
51 def X86fminc    : SDNode<"X86ISD::FMINC", SDTFPBinOp,
52     [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
53 def X86fmaxc    : SDNode<"X86ISD::FMAXC", SDTFPBinOp,
54     [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
55
56 def X86fand    : SDNode<"X86ISD::FAND",      SDTFPBinOp,
57                         [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
58 def X86for     : SDNode<"X86ISD::FOR",       SDTFPBinOp,
59                         [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
60 def X86fxor    : SDNode<"X86ISD::FXOR",      SDTFPBinOp,
61                         [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
62 def X86fandn   : SDNode<"X86ISD::FANDN",     SDTFPBinOp,
63                         [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
64 def X86frsqrt  : SDNode<"X86ISD::FRSQRT",    SDTFPUnaryOp>;
65 def X86frcp    : SDNode<"X86ISD::FRCP",      SDTFPUnaryOp>;
66 def X86fsrl    : SDNode<"X86ISD::FSRL",      SDTX86FPShiftOp>;
67 def X86fgetsign: SDNode<"X86ISD::FGETSIGNx86",SDTFPToIntOp>;
68 def X86fhadd   : SDNode<"X86ISD::FHADD",     SDTFPBinOp>;
69 def X86fhsub   : SDNode<"X86ISD::FHSUB",     SDTFPBinOp>;
70 def X86hadd    : SDNode<"X86ISD::HADD",      SDTIntBinOp>;
71 def X86hsub    : SDNode<"X86ISD::HSUB",      SDTIntBinOp>;
72 def X86comi    : SDNode<"X86ISD::COMI",      SDTX86CmpTest>;
73 def X86ucomi   : SDNode<"X86ISD::UCOMI",     SDTX86CmpTest>;
74 def X86cmps    : SDNode<"X86ISD::FSETCC",     SDTX86Cmps>;
75 //def X86cmpsd   : SDNode<"X86ISD::FSETCCsd",    SDTX86Cmpsd>;
76 def X86pshufb  : SDNode<"X86ISD::PSHUFB",
77                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
78                                       SDTCisSameAs<0,2>]>>;
79 def X86andnp   : SDNode<"X86ISD::ANDNP",
80                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
81                                       SDTCisSameAs<0,2>]>>;
82 def X86psign   : SDNode<"X86ISD::PSIGN",
83                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
84                                       SDTCisSameAs<0,2>]>>;
85 def X86pextrb  : SDNode<"X86ISD::PEXTRB",
86                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisPtrTy<2>]>>;
87 def X86pextrw  : SDNode<"X86ISD::PEXTRW",
88                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisPtrTy<2>]>>;
89 def X86pinsrb  : SDNode<"X86ISD::PINSRB",
90                  SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVT<0, v16i8>, SDTCisSameAs<0,1>,
91                                       SDTCisVT<2, i32>, SDTCisPtrTy<3>]>>;
92 def X86pinsrw  : SDNode<"X86ISD::PINSRW",
93                  SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVT<0, v8i16>, SDTCisSameAs<0,1>,
94                                       SDTCisVT<2, i32>, SDTCisPtrTy<3>]>>;
95 def X86insertps : SDNode<"X86ISD::INSERTPS",
96                  SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVT<0, v4f32>, SDTCisSameAs<0,1>,
97                                       SDTCisVT<2, v4f32>, SDTCisVT<3, i8>]>>;
98 def X86vzmovl  : SDNode<"X86ISD::VZEXT_MOVL",
99                  SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisSameAs<0,1>]>>;
100
101 def X86vzload  : SDNode<"X86ISD::VZEXT_LOAD", SDTLoad,
102                         [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand]>;
103
104 def X86vzext   : SDNode<"X86ISD::VZEXT",
105                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
106                                               SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
107                                               SDTCisOpSmallerThanOp<1, 0>]>>;
108
109 def X86vsext   : SDNode<"X86ISD::VSEXT",
110                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
111                                               SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
112                                               SDTCisOpSmallerThanOp<1, 0>]>>;
113
114 def X86vtrunc   : SDNode<"X86ISD::VTRUNC",
115                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
116                                               SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
117                                               SDTCisOpSmallerThanOp<0, 1>]>>;
118 def X86trunc    : SDNode<"X86ISD::TRUNC",
119                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
120                                               SDTCisOpSmallerThanOp<0, 1>]>>;
121
122 def X86vtruncm   : SDNode<"X86ISD::VTRUNCM",
123                          SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
124                                               SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
125                                               SDTCisVec<2>, SDTCisInt<2>,
126                                               SDTCisOpSmallerThanOp<0, 2>]>>;
127 def X86vfpext  : SDNode<"X86ISD::VFPEXT",
128                         SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
129                                              SDTCisFP<0>, SDTCisFP<1>,
130                                              SDTCisOpSmallerThanOp<1, 0>]>>;
131 def X86vfpround: SDNode<"X86ISD::VFPROUND",
132                         SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
133                                              SDTCisFP<0>, SDTCisFP<1>,
134                                              SDTCisOpSmallerThanOp<0, 1>]>>;
135
136 def X86vshldq  : SDNode<"X86ISD::VSHLDQ",    SDTIntShiftOp>;
137 def X86vshrdq  : SDNode<"X86ISD::VSRLDQ",    SDTIntShiftOp>;
138 def X86cmpp    : SDNode<"X86ISD::CMPP",      SDTX86VFCMP>;
139 def X86pcmpeq  : SDNode<"X86ISD::PCMPEQ", SDTIntBinOp, [SDNPCommutative]>;
140 def X86pcmpgt  : SDNode<"X86ISD::PCMPGT", SDTIntBinOp>;
141
142 def X86IntCmpMask : SDTypeProfile<1, 2,
143     [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<1, 2>, SDTCisInt<1>]>;
144 def X86pcmpeqm  : SDNode<"X86ISD::PCMPEQM", X86IntCmpMask, [SDNPCommutative]>;
145 def X86pcmpgtm  : SDNode<"X86ISD::PCMPGTM", X86IntCmpMask>;
146
147 def X86CmpMaskCC :
148       SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisInt<0>, SDTCisVec<1>,
149                            SDTCisSameAs<1, 2>, SDTCisVT<3, i8>]>;
150 def X86CmpMaskCCScalar :
151       SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisInt<0>, SDTCisSameAs<1, 2>, SDTCisVT<3, i8>]>;
152
153 def X86cmpm   : SDNode<"X86ISD::CMPM",    X86CmpMaskCC>;
154 def X86cmpmu  : SDNode<"X86ISD::CMPMU",   X86CmpMaskCC>;
155 def X86cmpms  : SDNode<"X86ISD::FSETCC",  X86CmpMaskCCScalar>;
156
157 def X86vshl    : SDNode<"X86ISD::VSHL",
158                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
159                                       SDTCisVec<2>]>>;
160 def X86vsrl    : SDNode<"X86ISD::VSRL",
161                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
162                                       SDTCisVec<2>]>>;
163 def X86vsra    : SDNode<"X86ISD::VSRA",
164                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
165                                       SDTCisVec<2>]>>;
166
167 def X86vshli   : SDNode<"X86ISD::VSHLI", SDTIntShiftOp>;
168 def X86vsrli   : SDNode<"X86ISD::VSRLI", SDTIntShiftOp>;
169 def X86vsrai   : SDNode<"X86ISD::VSRAI", SDTIntShiftOp>;
170
171 def SDTX86CmpPTest : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, i32>,
172                                           SDTCisVec<1>,
173                                           SDTCisSameAs<2, 1>]>;
174 def X86subus   : SDNode<"X86ISD::SUBUS", SDTIntBinOp>;
175 def X86ptest   : SDNode<"X86ISD::PTEST", SDTX86CmpPTest>;
176 def X86testp   : SDNode<"X86ISD::TESTP", SDTX86CmpPTest>;
177 def X86kortest : SDNode<"X86ISD::KORTEST", SDTX86CmpPTest>;
178 def X86testm   : SDNode<"X86ISD::TESTM", SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>,
179                                           SDTCisVec<1>,
180                                           SDTCisSameAs<2, 1>]>>;
181 def X86testnm  : SDNode<"X86ISD::TESTNM", SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>,
182                                           SDTCisVec<1>,
183                                           SDTCisSameAs<2, 1>]>>;
184 def X86select  : SDNode<"X86ISD::SELECT"     , SDTSelect>;
185
186 def X86pmuludq : SDNode<"X86ISD::PMULUDQ",
187                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
188                                       SDTCisSameAs<1,2>]>>;
189 def X86pmuldq  : SDNode<"X86ISD::PMULDQ",
190                          SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
191                                        SDTCisSameAs<1,2>]>>;
192
193 // Specific shuffle nodes - At some point ISD::VECTOR_SHUFFLE will always get
194 // translated into one of the target nodes below during lowering.
195 // Note: this is a work in progress...
196 def SDTShuff1Op : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>]>;
197 def SDTShuff2Op : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
198                                 SDTCisSameAs<0,2>]>;
199 def SDTShuff3Op : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
200                                 SDTCisSameAs<0,2>, SDTCisSameAs<0,3>]>;
201
202 def SDTShuff2OpM : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
203                                         SDTCisVec<2>]>;
204 def SDTShuff2OpI : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>,
205                                  SDTCisSameAs<0,1>, SDTCisInt<2>]>;
206 def SDTShuff3OpI : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
207                                  SDTCisSameAs<0,2>, SDTCisInt<3>]>;
208
209 def SDTVBroadcast  : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>]>;
210 def SDTVBroadcastm : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>]>;
211
212 def SDTBlend : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
213                              SDTCisSameAs<1,2>, SDTCisVT<3, i8>]>;
214
215 def SDTFPBinOpRound : SDTypeProfile<1, 3, [      // fadd_round, fmul_round, etc.
216   SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisFP<0>, SDTCisInt<3>]>;
217
218 def SDTFma : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisSameAs<0,1>,
219                            SDTCisSameAs<1,2>, SDTCisSameAs<1,3>]>;
220 def SDTFmaRound : SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisSameAs<0,1>,
221                            SDTCisSameAs<1,2>, SDTCisSameAs<1,3>, SDTCisInt<4>]>;
222 def STDFp1SrcRm : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisSameAs<0,1>,
223                            SDTCisVec<0>, SDTCisInt<2>]>;
224 def STDFp2SrcRm : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisSameAs<0,1>,
225                            SDTCisVec<0>, SDTCisInt<3>]>;
226 def STDFp3SrcRm : SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisSameAs<0,1>,
227                            SDTCisVec<0>, SDTCisInt<3>, SDTCisInt<4>]>;
228
229 def X86PAlignr : SDNode<"X86ISD::PALIGNR", SDTShuff3OpI>;
230 def X86VAlign  : SDNode<"X86ISD::VALIGN", SDTShuff3OpI>;
231
232 def X86PShufd  : SDNode<"X86ISD::PSHUFD", SDTShuff2OpI>;
233 def X86PShufhw : SDNode<"X86ISD::PSHUFHW", SDTShuff2OpI>;
234 def X86PShuflw : SDNode<"X86ISD::PSHUFLW", SDTShuff2OpI>;
235
236 def X86Shufp : SDNode<"X86ISD::SHUFP", SDTShuff3OpI>;
237
238 def X86Movddup  : SDNode<"X86ISD::MOVDDUP", SDTShuff1Op>;
239 def X86Movshdup : SDNode<"X86ISD::MOVSHDUP", SDTShuff1Op>;
240 def X86Movsldup : SDNode<"X86ISD::MOVSLDUP", SDTShuff1Op>;
241
242 def X86Movsd : SDNode<"X86ISD::MOVSD", SDTShuff2Op>;
243 def X86Movss : SDNode<"X86ISD::MOVSS", SDTShuff2Op>;
244
245 def X86Movlhps : SDNode<"X86ISD::MOVLHPS", SDTShuff2Op>;
246 def X86Movlhpd : SDNode<"X86ISD::MOVLHPD", SDTShuff2Op>;
247 def X86Movhlps : SDNode<"X86ISD::MOVHLPS", SDTShuff2Op>;
248
249 def X86Movlps : SDNode<"X86ISD::MOVLPS", SDTShuff2Op>;
250 def X86Movlpd : SDNode<"X86ISD::MOVLPD", SDTShuff2Op>;
251
252 def SDTPack : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>, SDTCisSameAs<2, 1>]>;
253 def X86Packss : SDNode<"X86ISD::PACKSS", SDTPack>;
254 def X86Packus : SDNode<"X86ISD::PACKUS", SDTPack>;
255
256 def X86Unpckl : SDNode<"X86ISD::UNPCKL", SDTShuff2Op>;
257 def X86Unpckh : SDNode<"X86ISD::UNPCKH", SDTShuff2Op>;
258
259 def X86VPermilpv  : SDNode<"X86ISD::VPERMILPV", SDTShuff2OpM>;
260 def X86VPermilpi  : SDNode<"X86ISD::VPERMILPI", SDTShuff2OpI>;
261 def X86VPermv     : SDNode<"X86ISD::VPERMV",    SDTShuff2Op>;
262 def X86VPermi     : SDNode<"X86ISD::VPERMI",    SDTShuff2OpI>;
263 def X86VPermv3    : SDNode<"X86ISD::VPERMV3",   SDTShuff3Op>;
264 def X86VPermiv3   : SDNode<"X86ISD::VPERMIV3",  SDTShuff3Op>;
265
266 def X86VPerm2x128 : SDNode<"X86ISD::VPERM2X128", SDTShuff3OpI>;
267
268 def X86VBroadcast : SDNode<"X86ISD::VBROADCAST", SDTVBroadcast>;
269 def X86VBroadcastm : SDNode<"X86ISD::VBROADCASTM", SDTVBroadcastm>;
270 def X86Vinsert   : SDNode<"X86ISD::VINSERT",  SDTypeProfile<1, 3,
271                               [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisPtrTy<3>]>, []>;
272 def X86Vextract   : SDNode<"X86ISD::VEXTRACT",  SDTypeProfile<1, 2,
273                               [SDTCisVec<1>, SDTCisPtrTy<2>]>, []>;
274
275 def X86Blendi    : SDNode<"X86ISD::BLENDI",   SDTBlend>;
276
277 def X86Addsub    : SDNode<"X86ISD::ADDSUB", SDTFPBinOp>;
278
279 def X86faddRnd   : SDNode<"X86ISD::FADD_RND",  SDTFPBinOpRound>;
280 def X86fsubRnd   : SDNode<"X86ISD::FSUB_RND",  SDTFPBinOpRound>;
281 def X86fmulRnd   : SDNode<"X86ISD::FMUL_RND",  SDTFPBinOpRound>;
282 def X86fdivRnd   : SDNode<"X86ISD::FDIV_RND",  SDTFPBinOpRound>;
283
284 def X86Fmadd     : SDNode<"X86ISD::FMADD",     SDTFma>;
285 def X86Fnmadd    : SDNode<"X86ISD::FNMADD",    SDTFma>;
286 def X86Fmsub     : SDNode<"X86ISD::FMSUB",     SDTFma>;
287 def X86Fnmsub    : SDNode<"X86ISD::FNMSUB",    SDTFma>;
288 def X86Fmaddsub  : SDNode<"X86ISD::FMADDSUB",  SDTFma>;
289 def X86Fmsubadd  : SDNode<"X86ISD::FMSUBADD",  SDTFma>;
290
291 def X86FmaddRnd     : SDNode<"X86ISD::FMADD_RND",     SDTFmaRound>;
292 def X86FnmaddRnd    : SDNode<"X86ISD::FNMADD_RND",    SDTFmaRound>;
293 def X86FmsubRnd     : SDNode<"X86ISD::FMSUB_RND",     SDTFmaRound>;
294 def X86FnmsubRnd    : SDNode<"X86ISD::FNMSUB_RND",    SDTFmaRound>;
295 def X86FmaddsubRnd  : SDNode<"X86ISD::FMADDSUB_RND",  SDTFmaRound>;
296 def X86FmsubaddRnd  : SDNode<"X86ISD::FMSUBADD_RND",  SDTFmaRound>;
297
298 def X86rsqrt28   : SDNode<"X86ISD::RSQRT28",  STDFp1SrcRm>;
299 def X86rcp28     : SDNode<"X86ISD::RCP28",    STDFp1SrcRm>;
300 def X86exp2      : SDNode<"X86ISD::EXP2",     STDFp1SrcRm>;
301
302 def X86rsqrt28s  : SDNode<"X86ISD::RSQRT28",  STDFp2SrcRm>;
303 def X86rcp28s    : SDNode<"X86ISD::RCP28",    STDFp2SrcRm>;
304 def X86RndScale  : SDNode<"X86ISD::RNDSCALE", STDFp3SrcRm>;
305
306 def SDT_PCMPISTRI : SDTypeProfile<2, 3, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, i32>,
307                                          SDTCisVT<2, v16i8>, SDTCisVT<3, v16i8>,
308                                          SDTCisVT<4, i8>]>;
309 def SDT_PCMPESTRI : SDTypeProfile<2, 5, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, i32>,
310                                          SDTCisVT<2, v16i8>, SDTCisVT<3, i32>,
311                                          SDTCisVT<4, v16i8>, SDTCisVT<5, i32>,
312                                          SDTCisVT<6, i8>]>;
313
314 def X86pcmpistri : SDNode<"X86ISD::PCMPISTRI", SDT_PCMPISTRI>;
315 def X86pcmpestri : SDNode<"X86ISD::PCMPESTRI", SDT_PCMPESTRI>;
316
317 def X86compress: SDNode<"X86ISD::COMPRESS", SDTypeProfile<1, 3,
318                               [SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisSameAs<0, 3>,
319                                SDTCisVec<3>, SDTCisVec<1>, SDTCisInt<1>]>, []>;
320 def X86expand  : SDNode<"X86ISD::EXPAND", SDTypeProfile<1, 3,
321                               [SDTCisSameAs<0, 3>,
322                                SDTCisVec<3>, SDTCisVec<1>, SDTCisInt<1>]>, []>;
323
324 //===----------------------------------------------------------------------===//
325 // SSE Complex Patterns
326 //===----------------------------------------------------------------------===//
327
328 // These are 'extloads' from a scalar to the low element of a vector, zeroing
329 // the top elements.  These are used for the SSE 'ss' and 'sd' instruction
330 // forms.
331 def sse_load_f32 : ComplexPattern<v4f32, 5, "SelectScalarSSELoad", [],
332                                   [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand,
333                                    SDNPWantRoot]>;
334 def sse_load_f64 : ComplexPattern<v2f64, 5, "SelectScalarSSELoad", [],
335                                   [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand,
336                                    SDNPWantRoot]>;
337
338 def ssmem : Operand<v4f32> {
339   let PrintMethod = "printf32mem";
340   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, i8imm, ptr_rc_nosp, i32imm, i8imm);
341   let ParserMatchClass = X86Mem32AsmOperand;
342   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
343 }
344 def sdmem : Operand<v2f64> {
345   let PrintMethod = "printf64mem";
346   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, i8imm, ptr_rc_nosp, i32imm, i8imm);
347   let ParserMatchClass = X86Mem64AsmOperand;
348   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
349 }
350
351 //===----------------------------------------------------------------------===//
352 // SSE pattern fragments
353 //===----------------------------------------------------------------------===//
354
355 // 128-bit load pattern fragments
356 // NOTE: all 128-bit integer vector loads are promoted to v2i64
357 def loadv4f32    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f32 (load node:$ptr))>;
358 def loadv2f64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2f64 (load node:$ptr))>;
359 def loadv2i64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2i64 (load node:$ptr))>;
360
361 // 256-bit load pattern fragments
362 // NOTE: all 256-bit integer vector loads are promoted to v4i64
363 def loadv8f32    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8f32 (load node:$ptr))>;
364 def loadv4f64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f64 (load node:$ptr))>;
365 def loadv4i64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4i64 (load node:$ptr))>;
366
367 // 512-bit load pattern fragments
368 def loadv16f32   : PatFrag<(ops node:$ptr), (v16f32 (load node:$ptr))>;
369 def loadv8f64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8f64 (load node:$ptr))>;
370 def loadv64i8    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v64i8 (load node:$ptr))>;
371 def loadv32i16   : PatFrag<(ops node:$ptr), (v32i16 (load node:$ptr))>;
372 def loadv16i32   : PatFrag<(ops node:$ptr), (v16i32 (load node:$ptr))>;
373 def loadv8i64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8i64 (load node:$ptr))>;
374
375 // 128-/256-/512-bit extload pattern fragments
376 def extloadv2f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2f64 (extloadvf32 node:$ptr))>;
377 def extloadv4f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f64 (extloadvf32 node:$ptr))>;
378 def extloadv8f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8f64 (extloadvf32 node:$ptr))>;
379
380 // These are needed to match a scalar load that is used in a vector-only
381 // math instruction such as the FP logical ops: andps, andnps, orps, xorps.
382 // The memory operand is required to be a 128-bit load, so it must be converted
383 // from a vector to a scalar.
384 def loadf32_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
385   (f32 (vector_extract (loadv4f32 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
386 def loadf64_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
387   (f64 (vector_extract (loadv2f64 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
388
389 // Like 'store', but always requires 128-bit vector alignment.
390 def alignedstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
391                            (store node:$val, node:$ptr), [{
392   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
393 }]>;
394
395 // Like 'store', but always requires 256-bit vector alignment.
396 def alignedstore256 : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
397                               (store node:$val, node:$ptr), [{
398   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 32;
399 }]>;
400
401 // Like 'store', but always requires 512-bit vector alignment.
402 def alignedstore512 : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
403                               (store node:$val, node:$ptr), [{
404   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 64;
405 }]>;
406
407 // Like 'load', but always requires 128-bit vector alignment.
408 def alignedload : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
409   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
410 }]>;
411
412 // Like 'X86vzload', but always requires 128-bit vector alignment.
413 def alignedX86vzload : PatFrag<(ops node:$ptr), (X86vzload node:$ptr), [{
414   return cast<MemSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
415 }]>;
416
417 // Like 'load', but always requires 256-bit vector alignment.
418 def alignedload256 : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
419   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 32;
420 }]>;
421
422 // Like 'load', but always requires 512-bit vector alignment.
423 def alignedload512 : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
424   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 64;
425 }]>;
426
427 def alignedloadfsf32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
428                                (f32 (alignedload node:$ptr))>;
429 def alignedloadfsf64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
430                                (f64 (alignedload node:$ptr))>;
431
432 // 128-bit aligned load pattern fragments
433 // NOTE: all 128-bit integer vector loads are promoted to v2i64
434 def alignedloadv4f32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
435                                (v4f32 (alignedload node:$ptr))>;
436 def alignedloadv2f64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
437                                (v2f64 (alignedload node:$ptr))>;
438 def alignedloadv2i64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
439                                (v2i64 (alignedload node:$ptr))>;
440
441 // 256-bit aligned load pattern fragments
442 // NOTE: all 256-bit integer vector loads are promoted to v4i64
443 def alignedloadv8f32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
444                                (v8f32 (alignedload256 node:$ptr))>;
445 def alignedloadv4f64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
446                                (v4f64 (alignedload256 node:$ptr))>;
447 def alignedloadv4i64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
448                                (v4i64 (alignedload256 node:$ptr))>;
449
450 // 512-bit aligned load pattern fragments
451 def alignedloadv16f32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
452                                 (v16f32 (alignedload512 node:$ptr))>;
453 def alignedloadv16i32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
454                                 (v16i32 (alignedload512 node:$ptr))>;
455 def alignedloadv8f64  : PatFrag<(ops node:$ptr),
456                                 (v8f64  (alignedload512 node:$ptr))>;
457 def alignedloadv8i64  : PatFrag<(ops node:$ptr),
458                                 (v8i64  (alignedload512 node:$ptr))>;
459
460 // Like 'load', but uses special alignment checks suitable for use in
461 // memory operands in most SSE instructions, which are required to
462 // be naturally aligned on some targets but not on others.  If the subtarget
463 // allows unaligned accesses, match any load, though this may require
464 // setting a feature bit in the processor (on startup, for example).
465 // Opteron 10h and later implement such a feature.
466 def memop : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
467   return    Subtarget->hasSSEUnalignedMem()
468          || cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
469 }]>;
470
471 def memopfsf32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (f32   (memop node:$ptr))>;
472 def memopfsf64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (f64   (memop node:$ptr))>;
473
474 // 128-bit memop pattern fragments
475 // NOTE: all 128-bit integer vector loads are promoted to v2i64
476 def memopv4f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f32 (memop node:$ptr))>;
477 def memopv2f64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2f64 (memop node:$ptr))>;
478 def memopv2i64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2i64 (memop node:$ptr))>;
479
480 // These are needed to match a scalar memop that is used in a vector-only
481 // math instruction such as the FP logical ops: andps, andnps, orps, xorps.
482 // The memory operand is required to be a 128-bit load, so it must be converted
483 // from a vector to a scalar.
484 def memopfsf32_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
485   (f32 (vector_extract (memopv4f32 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
486 def memopfsf64_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
487   (f64 (vector_extract (memopv2f64 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
488
489
490 // SSSE3 uses MMX registers for some instructions. They aren't aligned on a
491 // 16-byte boundary.
492 // FIXME: 8 byte alignment for mmx reads is not required
493 def memop64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
494   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 8;
495 }]>;
496
497 def memopmmx  : PatFrag<(ops node:$ptr), (x86mmx  (memop64 node:$ptr))>;
498
499 // MOVNT Support
500 // Like 'store', but requires the non-temporal bit to be set
501 def nontemporalstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
502                            (st node:$val, node:$ptr), [{
503   if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N))
504     return ST->isNonTemporal();
505   return false;
506 }]>;
507
508 def alignednontemporalstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
509                                     (st node:$val, node:$ptr), [{
510   if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N))
511     return ST->isNonTemporal() && !ST->isTruncatingStore() &&
512            ST->getAddressingMode() == ISD::UNINDEXED &&
513            ST->getAlignment() >= 16;
514   return false;
515 }]>;
516
517 def unalignednontemporalstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
518                                       (st node:$val, node:$ptr), [{
519   if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N))
520     return ST->isNonTemporal() &&
521            ST->getAlignment() < 16;
522   return false;
523 }]>;
524
525 // 128-bit bitconvert pattern fragments
526 def bc_v4f32 : PatFrag<(ops node:$in), (v4f32 (bitconvert node:$in))>;
527 def bc_v2f64 : PatFrag<(ops node:$in), (v2f64 (bitconvert node:$in))>;
528 def bc_v16i8 : PatFrag<(ops node:$in), (v16i8 (bitconvert node:$in))>;
529 def bc_v8i16 : PatFrag<(ops node:$in), (v8i16 (bitconvert node:$in))>;
530 def bc_v4i32 : PatFrag<(ops node:$in), (v4i32 (bitconvert node:$in))>;
531 def bc_v2i64 : PatFrag<(ops node:$in), (v2i64 (bitconvert node:$in))>;
532
533 // 256-bit bitconvert pattern fragments
534 def bc_v32i8 : PatFrag<(ops node:$in), (v32i8 (bitconvert node:$in))>;
535 def bc_v16i16 : PatFrag<(ops node:$in), (v16i16 (bitconvert node:$in))>;
536 def bc_v8i32 : PatFrag<(ops node:$in), (v8i32 (bitconvert node:$in))>;
537 def bc_v4i64 : PatFrag<(ops node:$in), (v4i64 (bitconvert node:$in))>;
538 def bc_v8f32 : PatFrag<(ops node:$in), (v8f32 (bitconvert node:$in))>;
539
540 // 512-bit bitconvert pattern fragments
541 def bc_v16i32 : PatFrag<(ops node:$in), (v16i32 (bitconvert node:$in))>;
542 def bc_v8i64 : PatFrag<(ops node:$in), (v8i64 (bitconvert node:$in))>;
543 def bc_v8f64 : PatFrag<(ops node:$in), (v8f64 (bitconvert node:$in))>;
544 def bc_v16f32 : PatFrag<(ops node:$in), (v16f32 (bitconvert node:$in))>;
545
546 def vzmovl_v2i64 : PatFrag<(ops node:$src),
547                            (bitconvert (v2i64 (X86vzmovl
548                              (v2i64 (scalar_to_vector (loadi64 node:$src))))))>;
549 def vzmovl_v4i32 : PatFrag<(ops node:$src),
550                            (bitconvert (v4i32 (X86vzmovl
551                              (v4i32 (scalar_to_vector (loadi32 node:$src))))))>;
552
553 def vzload_v2i64 : PatFrag<(ops node:$src),
554                            (bitconvert (v2i64 (X86vzload node:$src)))>;
555
556
557 def fp32imm0 : PatLeaf<(f32 fpimm), [{
558   return N->isExactlyValue(+0.0);
559 }]>;
560
561 def I8Imm : SDNodeXForm<imm, [{
562   // Transformation function: get the low 8 bits.
563   return getI8Imm((uint8_t)N->getZExtValue());
564 }]>;
565
566 def FROUND_NO_EXC : ImmLeaf<i32, [{ return Imm == 8; }]>;
567 def FROUND_CURRENT : ImmLeaf<i32, [{
568   return Imm == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION;
569 }]>;
570
571 // BYTE_imm - Transform bit immediates into byte immediates.
572 def BYTE_imm  : SDNodeXForm<imm, [{
573   // Transformation function: imm >> 3
574   return getI32Imm(N->getZExtValue() >> 3);
575 }]>;
576
577 // EXTRACT_get_vextract128_imm xform function: convert extract_subvector index
578 // to VEXTRACTF128/VEXTRACTI128 imm.
579 def EXTRACT_get_vextract128_imm : SDNodeXForm<extract_subvector, [{
580   return getI8Imm(X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(N));
581 }]>;
582
583 // INSERT_get_vinsert128_imm xform function: convert insert_subvector index to
584 // VINSERTF128/VINSERTI128 imm.
585 def INSERT_get_vinsert128_imm : SDNodeXForm<insert_subvector, [{
586   return getI8Imm(X86::getInsertVINSERT128Immediate(N));
587 }]>;
588
589 // EXTRACT_get_vextract256_imm xform function: convert extract_subvector index
590 // to VEXTRACTF64x4 imm.
591 def EXTRACT_get_vextract256_imm : SDNodeXForm<extract_subvector, [{
592   return getI8Imm(X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(N));
593 }]>;
594
595 // INSERT_get_vinsert256_imm xform function: convert insert_subvector index to
596 // VINSERTF64x4 imm.
597 def INSERT_get_vinsert256_imm : SDNodeXForm<insert_subvector, [{
598   return getI8Imm(X86::getInsertVINSERT256Immediate(N));
599 }]>;
600
601 def vextract128_extract : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$index),
602                                    (extract_subvector node:$bigvec,
603                                                       node:$index), [{
604   return X86::isVEXTRACT128Index(N);
605 }], EXTRACT_get_vextract128_imm>;
606
607 def vinsert128_insert : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$smallvec,
608                                       node:$index),
609                                  (insert_subvector node:$bigvec, node:$smallvec,
610                                                    node:$index), [{
611   return X86::isVINSERT128Index(N);
612 }], INSERT_get_vinsert128_imm>;
613
614
615 def vextract256_extract : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$index),
616                                    (extract_subvector node:$bigvec,
617                                                       node:$index), [{
618   return X86::isVEXTRACT256Index(N);
619 }], EXTRACT_get_vextract256_imm>;
620
621 def vinsert256_insert : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$smallvec,
622                                       node:$index),
623                                  (insert_subvector node:$bigvec, node:$smallvec,
624                                                    node:$index), [{
625   return X86::isVINSERT256Index(N);
626 }], INSERT_get_vinsert256_imm>;
627