[X86][MMX] Support folding loads in psll, psrl and psra 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 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 X86andnp   : SDNode<"X86ISD::ANDNP",
82                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
83                                       SDTCisSameAs<0,2>]>>;
84 def X86psign   : SDNode<"X86ISD::PSIGN",
85                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
86                                       SDTCisSameAs<0,2>]>>;
87 def X86pextrb  : SDNode<"X86ISD::PEXTRB",
88                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisPtrTy<2>]>>;
89 def X86pextrw  : SDNode<"X86ISD::PEXTRW",
90                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisPtrTy<2>]>>;
91 def X86pinsrb  : SDNode<"X86ISD::PINSRB",
92                  SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVT<0, v16i8>, SDTCisSameAs<0,1>,
93                                       SDTCisVT<2, i32>, SDTCisPtrTy<3>]>>;
94 def X86pinsrw  : SDNode<"X86ISD::PINSRW",
95                  SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVT<0, v8i16>, SDTCisSameAs<0,1>,
96                                       SDTCisVT<2, i32>, SDTCisPtrTy<3>]>>;
97 def X86insertps : SDNode<"X86ISD::INSERTPS",
98                  SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVT<0, v4f32>, SDTCisSameAs<0,1>,
99                                       SDTCisVT<2, v4f32>, SDTCisVT<3, i8>]>>;
100 def X86vzmovl  : SDNode<"X86ISD::VZEXT_MOVL",
101                  SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisSameAs<0,1>]>>;
102
103 def X86vzload  : SDNode<"X86ISD::VZEXT_LOAD", SDTLoad,
104                         [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand]>;
105
106 def X86vzext   : SDNode<"X86ISD::VZEXT",
107                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
108                                               SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
109                                               SDTCisOpSmallerThanOp<1, 0>]>>;
110
111 def X86vsext   : SDNode<"X86ISD::VSEXT",
112                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
113                                               SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
114                                               SDTCisOpSmallerThanOp<1, 0>]>>;
115
116 def X86vtrunc   : SDNode<"X86ISD::VTRUNC",
117                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
118                                               SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
119                                               SDTCisOpSmallerThanOp<0, 1>]>>;
120 def X86trunc    : SDNode<"X86ISD::TRUNC",
121                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
122                                               SDTCisOpSmallerThanOp<0, 1>]>>;
123
124 def X86vtruncm   : SDNode<"X86ISD::VTRUNCM",
125                          SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
126                                               SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
127                                               SDTCisVec<2>, SDTCisInt<2>,
128                                               SDTCisOpSmallerThanOp<0, 2>]>>;
129 def X86vfpext  : SDNode<"X86ISD::VFPEXT",
130                         SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
131                                              SDTCisFP<0>, SDTCisFP<1>,
132                                              SDTCisOpSmallerThanOp<1, 0>]>>;
133 def X86vfpround: SDNode<"X86ISD::VFPROUND",
134                         SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
135                                              SDTCisFP<0>, SDTCisFP<1>,
136                                              SDTCisOpSmallerThanOp<0, 1>]>>;
137
138 def X86vshldq  : SDNode<"X86ISD::VSHLDQ",    SDTIntShiftOp>;
139 def X86vshrdq  : SDNode<"X86ISD::VSRLDQ",    SDTIntShiftOp>;
140 def X86cmpp    : SDNode<"X86ISD::CMPP",      SDTX86VFCMP>;
141 def X86pcmpeq  : SDNode<"X86ISD::PCMPEQ", SDTIntBinOp, [SDNPCommutative]>;
142 def X86pcmpgt  : SDNode<"X86ISD::PCMPGT", SDTIntBinOp>;
143
144 def X86IntCmpMask : SDTypeProfile<1, 2,
145     [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<1, 2>, SDTCisInt<1>]>;
146 def X86pcmpeqm  : SDNode<"X86ISD::PCMPEQM", X86IntCmpMask, [SDNPCommutative]>;
147 def X86pcmpgtm  : SDNode<"X86ISD::PCMPGTM", X86IntCmpMask>;
148
149 def X86CmpMaskCC :
150       SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisInt<0>, SDTCisVec<1>,
151                            SDTCisSameAs<1, 2>, SDTCisVT<3, i8>]>;
152 def X86CmpMaskCCScalar :
153       SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisInt<0>, SDTCisSameAs<1, 2>, SDTCisVT<3, i8>]>;
154
155 def X86cmpm   : SDNode<"X86ISD::CMPM",    X86CmpMaskCC>;
156 def X86cmpmu  : SDNode<"X86ISD::CMPMU",   X86CmpMaskCC>;
157 def X86cmpms  : SDNode<"X86ISD::FSETCC",  X86CmpMaskCCScalar>;
158
159 def X86vshl    : SDNode<"X86ISD::VSHL",
160                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
161                                       SDTCisVec<2>]>>;
162 def X86vsrl    : SDNode<"X86ISD::VSRL",
163                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
164                                       SDTCisVec<2>]>>;
165 def X86vsra    : SDNode<"X86ISD::VSRA",
166                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
167                                       SDTCisVec<2>]>>;
168
169 def X86vshli   : SDNode<"X86ISD::VSHLI", SDTIntShiftOp>;
170 def X86vsrli   : SDNode<"X86ISD::VSRLI", SDTIntShiftOp>;
171 def X86vsrai   : SDNode<"X86ISD::VSRAI", SDTIntShiftOp>;
172
173 def SDTX86CmpPTest : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, i32>,
174                                           SDTCisVec<1>,
175                                           SDTCisSameAs<2, 1>]>;
176 def X86subus   : SDNode<"X86ISD::SUBUS", SDTIntBinOp>;
177 def X86ptest   : SDNode<"X86ISD::PTEST", SDTX86CmpPTest>;
178 def X86testp   : SDNode<"X86ISD::TESTP", SDTX86CmpPTest>;
179 def X86kortest : SDNode<"X86ISD::KORTEST", SDTX86CmpPTest>;
180 def X86testm   : SDNode<"X86ISD::TESTM", SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>,
181                                           SDTCisVec<1>,
182                                           SDTCisSameAs<2, 1>]>>;
183 def X86testnm  : SDNode<"X86ISD::TESTNM", SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>,
184                                           SDTCisVec<1>,
185                                           SDTCisSameAs<2, 1>]>>;
186 def X86select  : SDNode<"X86ISD::SELECT"     , SDTSelect>;
187
188 def X86pmuludq : SDNode<"X86ISD::PMULUDQ",
189                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
190                                       SDTCisSameAs<1,2>]>>;
191 def X86pmuldq  : SDNode<"X86ISD::PMULDQ",
192                          SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
193                                        SDTCisSameAs<1,2>]>>;
194
195 // Specific shuffle nodes - At some point ISD::VECTOR_SHUFFLE will always get
196 // translated into one of the target nodes below during lowering.
197 // Note: this is a work in progress...
198 def SDTShuff1Op : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>]>;
199 def SDTShuff2Op : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
200                                 SDTCisSameAs<0,2>]>;
201 def SDTShuff3Op : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
202                                 SDTCisSameAs<0,2>, SDTCisSameAs<0,3>]>;
203
204 def SDTShuff2OpM : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
205                                         SDTCisVec<2>]>;
206 def SDTShuff2OpI : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>,
207                                  SDTCisSameAs<0,1>, SDTCisInt<2>]>;
208 def SDTShuff3OpI : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
209                                  SDTCisSameAs<0,2>, SDTCisInt<3>]>;
210
211 def SDTVBroadcast  : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>]>;
212 def SDTVBroadcastm : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>]>;
213
214 def SDTBlend : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
215                              SDTCisSameAs<1,2>, SDTCisVT<3, i8>]>;
216
217 def SDTFPBinOpRound : SDTypeProfile<1, 3, [      // fadd_round, fmul_round, etc.
218   SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisFP<0>, SDTCisInt<3>]>;
219
220 def SDTFma : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisSameAs<0,1>,
221                            SDTCisSameAs<1,2>, SDTCisSameAs<1,3>]>;
222 def SDTFmaRound : SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisSameAs<0,1>,
223                            SDTCisSameAs<1,2>, SDTCisSameAs<1,3>, SDTCisInt<4>]>;
224 def STDFp1SrcRm : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisSameAs<0,1>,
225                            SDTCisVec<0>, SDTCisInt<2>]>;
226 def STDFp2SrcRm : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisSameAs<0,1>,
227                            SDTCisVec<0>, SDTCisInt<3>]>;
228 def STDFp3SrcRm : SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisSameAs<0,1>,
229                            SDTCisVec<0>, SDTCisInt<3>, SDTCisInt<4>]>;
230
231 def X86PAlignr : SDNode<"X86ISD::PALIGNR", SDTShuff3OpI>;
232 def X86VAlign  : SDNode<"X86ISD::VALIGN", SDTShuff3OpI>;
233
234 def X86PShufd  : SDNode<"X86ISD::PSHUFD", SDTShuff2OpI>;
235 def X86PShufhw : SDNode<"X86ISD::PSHUFHW", SDTShuff2OpI>;
236 def X86PShuflw : SDNode<"X86ISD::PSHUFLW", SDTShuff2OpI>;
237
238 def X86Shufp : SDNode<"X86ISD::SHUFP", SDTShuff3OpI>;
239
240 def X86Movddup  : SDNode<"X86ISD::MOVDDUP", SDTShuff1Op>;
241 def X86Movshdup : SDNode<"X86ISD::MOVSHDUP", SDTShuff1Op>;
242 def X86Movsldup : SDNode<"X86ISD::MOVSLDUP", SDTShuff1Op>;
243
244 def X86Movsd : SDNode<"X86ISD::MOVSD", SDTShuff2Op>;
245 def X86Movss : SDNode<"X86ISD::MOVSS", SDTShuff2Op>;
246
247 def X86Movlhps : SDNode<"X86ISD::MOVLHPS", SDTShuff2Op>;
248 def X86Movlhpd : SDNode<"X86ISD::MOVLHPD", SDTShuff2Op>;
249 def X86Movhlps : SDNode<"X86ISD::MOVHLPS", SDTShuff2Op>;
250
251 def X86Movlps : SDNode<"X86ISD::MOVLPS", SDTShuff2Op>;
252 def X86Movlpd : SDNode<"X86ISD::MOVLPD", SDTShuff2Op>;
253
254 def SDTPack : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>, SDTCisSameAs<2, 1>]>;
255 def X86Packss : SDNode<"X86ISD::PACKSS", SDTPack>;
256 def X86Packus : SDNode<"X86ISD::PACKUS", SDTPack>;
257
258 def X86Unpckl : SDNode<"X86ISD::UNPCKL", SDTShuff2Op>;
259 def X86Unpckh : SDNode<"X86ISD::UNPCKH", SDTShuff2Op>;
260
261 def X86VPermilpv  : SDNode<"X86ISD::VPERMILPV", SDTShuff2OpM>;
262 def X86VPermilpi  : SDNode<"X86ISD::VPERMILPI", SDTShuff2OpI>;
263 def X86VPermv     : SDNode<"X86ISD::VPERMV",    SDTShuff2Op>;
264 def X86VPermi     : SDNode<"X86ISD::VPERMI",    SDTShuff2OpI>;
265 def X86VPermv3    : SDNode<"X86ISD::VPERMV3",   SDTShuff3Op>;
266 def X86VPermiv3   : SDNode<"X86ISD::VPERMIV3",  SDTShuff3Op>;
267
268 def X86VPerm2x128 : SDNode<"X86ISD::VPERM2X128", SDTShuff3OpI>;
269
270 def X86VBroadcast : SDNode<"X86ISD::VBROADCAST", SDTVBroadcast>;
271 def X86VBroadcastm : SDNode<"X86ISD::VBROADCASTM", SDTVBroadcastm>;
272 def X86Vinsert   : SDNode<"X86ISD::VINSERT",  SDTypeProfile<1, 3,
273                               [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisPtrTy<3>]>, []>;
274 def X86Vextract   : SDNode<"X86ISD::VEXTRACT",  SDTypeProfile<1, 2,
275                               [SDTCisVec<1>, SDTCisPtrTy<2>]>, []>;
276
277 def X86Blendi    : SDNode<"X86ISD::BLENDI",   SDTBlend>;
278
279 def X86Addsub    : SDNode<"X86ISD::ADDSUB", SDTFPBinOp>;
280
281 def X86faddRnd   : SDNode<"X86ISD::FADD_RND",  SDTFPBinOpRound>;
282 def X86fsubRnd   : SDNode<"X86ISD::FSUB_RND",  SDTFPBinOpRound>;
283 def X86fmulRnd   : SDNode<"X86ISD::FMUL_RND",  SDTFPBinOpRound>;
284 def X86fdivRnd   : SDNode<"X86ISD::FDIV_RND",  SDTFPBinOpRound>;
285
286 def X86Fmadd     : SDNode<"X86ISD::FMADD",     SDTFma>;
287 def X86Fnmadd    : SDNode<"X86ISD::FNMADD",    SDTFma>;
288 def X86Fmsub     : SDNode<"X86ISD::FMSUB",     SDTFma>;
289 def X86Fnmsub    : SDNode<"X86ISD::FNMSUB",    SDTFma>;
290 def X86Fmaddsub  : SDNode<"X86ISD::FMADDSUB",  SDTFma>;
291 def X86Fmsubadd  : SDNode<"X86ISD::FMSUBADD",  SDTFma>;
292
293 def X86FmaddRnd     : SDNode<"X86ISD::FMADD_RND",     SDTFmaRound>;
294 def X86FnmaddRnd    : SDNode<"X86ISD::FNMADD_RND",    SDTFmaRound>;
295 def X86FmsubRnd     : SDNode<"X86ISD::FMSUB_RND",     SDTFmaRound>;
296 def X86FnmsubRnd    : SDNode<"X86ISD::FNMSUB_RND",    SDTFmaRound>;
297 def X86FmaddsubRnd  : SDNode<"X86ISD::FMADDSUB_RND",  SDTFmaRound>;
298 def X86FmsubaddRnd  : SDNode<"X86ISD::FMSUBADD_RND",  SDTFmaRound>;
299
300 def X86rsqrt28   : SDNode<"X86ISD::RSQRT28",  STDFp1SrcRm>;
301 def X86rcp28     : SDNode<"X86ISD::RCP28",    STDFp1SrcRm>;
302 def X86exp2      : SDNode<"X86ISD::EXP2",     STDFp1SrcRm>;
303
304 def X86rsqrt28s  : SDNode<"X86ISD::RSQRT28",  STDFp2SrcRm>;
305 def X86rcp28s    : SDNode<"X86ISD::RCP28",    STDFp2SrcRm>;
306 def X86RndScale  : SDNode<"X86ISD::RNDSCALE", STDFp3SrcRm>;
307
308 def SDT_PCMPISTRI : SDTypeProfile<2, 3, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, i32>,
309                                          SDTCisVT<2, v16i8>, SDTCisVT<3, v16i8>,
310                                          SDTCisVT<4, i8>]>;
311 def SDT_PCMPESTRI : SDTypeProfile<2, 5, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, i32>,
312                                          SDTCisVT<2, v16i8>, SDTCisVT<3, i32>,
313                                          SDTCisVT<4, v16i8>, SDTCisVT<5, i32>,
314                                          SDTCisVT<6, i8>]>;
315
316 def X86pcmpistri : SDNode<"X86ISD::PCMPISTRI", SDT_PCMPISTRI>;
317 def X86pcmpestri : SDNode<"X86ISD::PCMPESTRI", SDT_PCMPESTRI>;
318
319 def X86compress: SDNode<"X86ISD::COMPRESS", SDTypeProfile<1, 3,
320                               [SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisSameAs<0, 3>,
321                                SDTCisVec<3>, SDTCisVec<1>, SDTCisInt<1>]>, []>;
322 def X86expand  : SDNode<"X86ISD::EXPAND", SDTypeProfile<1, 3,
323                               [SDTCisSameAs<0, 3>,
324                                SDTCisVec<3>, SDTCisVec<1>, SDTCisInt<1>]>, []>;
325
326 //===----------------------------------------------------------------------===//
327 // SSE Complex Patterns
328 //===----------------------------------------------------------------------===//
329
330 // These are 'extloads' from a scalar to the low element of a vector, zeroing
331 // the top elements.  These are used for the SSE 'ss' and 'sd' instruction
332 // forms.
333 def sse_load_f32 : ComplexPattern<v4f32, 5, "SelectScalarSSELoad", [],
334                                   [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand,
335                                    SDNPWantRoot]>;
336 def sse_load_f64 : ComplexPattern<v2f64, 5, "SelectScalarSSELoad", [],
337                                   [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand,
338                                    SDNPWantRoot]>;
339
340 def ssmem : Operand<v4f32> {
341   let PrintMethod = "printf32mem";
342   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, i8imm, ptr_rc_nosp, i32imm, i8imm);
343   let ParserMatchClass = X86Mem32AsmOperand;
344   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
345 }
346 def sdmem : Operand<v2f64> {
347   let PrintMethod = "printf64mem";
348   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, i8imm, ptr_rc_nosp, i32imm, i8imm);
349   let ParserMatchClass = X86Mem64AsmOperand;
350   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
351 }
352
353 //===----------------------------------------------------------------------===//
354 // SSE pattern fragments
355 //===----------------------------------------------------------------------===//
356
357 // 128-bit load pattern fragments
358 // NOTE: all 128-bit integer vector loads are promoted to v2i64
359 def loadv4f32    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f32 (load node:$ptr))>;
360 def loadv2f64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2f64 (load node:$ptr))>;
361 def loadv2i64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2i64 (load node:$ptr))>;
362
363 // 256-bit load pattern fragments
364 // NOTE: all 256-bit integer vector loads are promoted to v4i64
365 def loadv8f32    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8f32 (load node:$ptr))>;
366 def loadv4f64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f64 (load node:$ptr))>;
367 def loadv4i64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4i64 (load node:$ptr))>;
368
369 // 512-bit load pattern fragments
370 def loadv16f32   : PatFrag<(ops node:$ptr), (v16f32 (load node:$ptr))>;
371 def loadv8f64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8f64 (load node:$ptr))>;
372 def loadv64i8    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v64i8 (load node:$ptr))>;
373 def loadv32i16   : PatFrag<(ops node:$ptr), (v32i16 (load node:$ptr))>;
374 def loadv16i32   : PatFrag<(ops node:$ptr), (v16i32 (load node:$ptr))>;
375 def loadv8i64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8i64 (load node:$ptr))>;
376
377 // 128-/256-/512-bit extload pattern fragments
378 def extloadv2f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2f64 (extloadvf32 node:$ptr))>;
379 def extloadv4f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f64 (extloadvf32 node:$ptr))>;
380 def extloadv8f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8f64 (extloadvf32 node:$ptr))>;
381
382 // These are needed to match a scalar load that is used in a vector-only
383 // math instruction such as the FP logical ops: andps, andnps, orps, xorps.
384 // The memory operand is required to be a 128-bit load, so it must be converted
385 // from a vector to a scalar.
386 def loadf32_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
387   (f32 (vector_extract (loadv4f32 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
388 def loadf64_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
389   (f64 (vector_extract (loadv2f64 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
390
391 // Like 'store', but always requires 128-bit vector alignment.
392 def alignedstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
393                            (store node:$val, node:$ptr), [{
394   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
395 }]>;
396
397 // Like 'store', but always requires 256-bit vector alignment.
398 def alignedstore256 : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
399                               (store node:$val, node:$ptr), [{
400   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 32;
401 }]>;
402
403 // Like 'store', but always requires 512-bit vector alignment.
404 def alignedstore512 : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
405                               (store node:$val, node:$ptr), [{
406   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 64;
407 }]>;
408
409 // Like 'load', but always requires 128-bit vector alignment.
410 def alignedload : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
411   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
412 }]>;
413
414 // Like 'X86vzload', but always requires 128-bit vector alignment.
415 def alignedX86vzload : PatFrag<(ops node:$ptr), (X86vzload node:$ptr), [{
416   return cast<MemSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
417 }]>;
418
419 // Like 'load', but always requires 256-bit vector alignment.
420 def alignedload256 : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
421   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 32;
422 }]>;
423
424 // Like 'load', but always requires 512-bit vector alignment.
425 def alignedload512 : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
426   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 64;
427 }]>;
428
429 def alignedloadfsf32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
430                                (f32 (alignedload node:$ptr))>;
431 def alignedloadfsf64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
432                                (f64 (alignedload node:$ptr))>;
433
434 // 128-bit aligned load pattern fragments
435 // NOTE: all 128-bit integer vector loads are promoted to v2i64
436 def alignedloadv4f32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
437                                (v4f32 (alignedload node:$ptr))>;
438 def alignedloadv2f64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
439                                (v2f64 (alignedload node:$ptr))>;
440 def alignedloadv2i64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
441                                (v2i64 (alignedload node:$ptr))>;
442
443 // 256-bit aligned load pattern fragments
444 // NOTE: all 256-bit integer vector loads are promoted to v4i64
445 def alignedloadv8f32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
446                                (v8f32 (alignedload256 node:$ptr))>;
447 def alignedloadv4f64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
448                                (v4f64 (alignedload256 node:$ptr))>;
449 def alignedloadv4i64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
450                                (v4i64 (alignedload256 node:$ptr))>;
451
452 // 512-bit aligned load pattern fragments
453 def alignedloadv16f32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
454                                 (v16f32 (alignedload512 node:$ptr))>;
455 def alignedloadv16i32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
456                                 (v16i32 (alignedload512 node:$ptr))>;
457 def alignedloadv8f64  : PatFrag<(ops node:$ptr),
458                                 (v8f64  (alignedload512 node:$ptr))>;
459 def alignedloadv8i64  : PatFrag<(ops node:$ptr),
460                                 (v8i64  (alignedload512 node:$ptr))>;
461
462 // Like 'load', but uses special alignment checks suitable for use in
463 // memory operands in most SSE instructions, which are required to
464 // be naturally aligned on some targets but not on others.  If the subtarget
465 // allows unaligned accesses, match any load, though this may require
466 // setting a feature bit in the processor (on startup, for example).
467 // Opteron 10h and later implement such a feature.
468 def memop : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
469   return    Subtarget->hasSSEUnalignedMem()
470          || cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
471 }]>;
472
473 def memopfsf32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (f32   (memop node:$ptr))>;
474 def memopfsf64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (f64   (memop node:$ptr))>;
475
476 // 128-bit memop pattern fragments
477 // NOTE: all 128-bit integer vector loads are promoted to v2i64
478 def memopv4f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f32 (memop node:$ptr))>;
479 def memopv2f64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2f64 (memop node:$ptr))>;
480 def memopv2i64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2i64 (memop node:$ptr))>;
481
482 // These are needed to match a scalar memop that is used in a vector-only
483 // math instruction such as the FP logical ops: andps, andnps, orps, xorps.
484 // The memory operand is required to be a 128-bit load, so it must be converted
485 // from a vector to a scalar.
486 def memopfsf32_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
487   (f32 (vector_extract (memopv4f32 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
488 def memopfsf64_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
489   (f64 (vector_extract (memopv2f64 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
490
491
492 // SSSE3 uses MMX registers for some instructions. They aren't aligned on a
493 // 16-byte boundary.
494 // FIXME: 8 byte alignment for mmx reads is not required
495 def memop64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
496   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 8;
497 }]>;
498
499 def memopmmx  : PatFrag<(ops node:$ptr), (x86mmx  (memop64 node:$ptr))>;
500
501 // MOVNT Support
502 // Like 'store', but requires the non-temporal bit to be set
503 def nontemporalstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
504                            (st node:$val, node:$ptr), [{
505   if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N))
506     return ST->isNonTemporal();
507   return false;
508 }]>;
509
510 def alignednontemporalstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
511                                     (st node:$val, node:$ptr), [{
512   if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N))
513     return ST->isNonTemporal() && !ST->isTruncatingStore() &&
514            ST->getAddressingMode() == ISD::UNINDEXED &&
515            ST->getAlignment() >= 16;
516   return false;
517 }]>;
518
519 def unalignednontemporalstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
520                                       (st node:$val, node:$ptr), [{
521   if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N))
522     return ST->isNonTemporal() &&
523            ST->getAlignment() < 16;
524   return false;
525 }]>;
526
527 // 128-bit bitconvert pattern fragments
528 def bc_v4f32 : PatFrag<(ops node:$in), (v4f32 (bitconvert node:$in))>;
529 def bc_v2f64 : PatFrag<(ops node:$in), (v2f64 (bitconvert node:$in))>;
530 def bc_v16i8 : PatFrag<(ops node:$in), (v16i8 (bitconvert node:$in))>;
531 def bc_v8i16 : PatFrag<(ops node:$in), (v8i16 (bitconvert node:$in))>;
532 def bc_v4i32 : PatFrag<(ops node:$in), (v4i32 (bitconvert node:$in))>;
533 def bc_v2i64 : PatFrag<(ops node:$in), (v2i64 (bitconvert node:$in))>;
534
535 // 256-bit bitconvert pattern fragments
536 def bc_v32i8 : PatFrag<(ops node:$in), (v32i8 (bitconvert node:$in))>;
537 def bc_v16i16 : PatFrag<(ops node:$in), (v16i16 (bitconvert node:$in))>;
538 def bc_v8i32 : PatFrag<(ops node:$in), (v8i32 (bitconvert node:$in))>;
539 def bc_v4i64 : PatFrag<(ops node:$in), (v4i64 (bitconvert node:$in))>;
540 def bc_v8f32 : PatFrag<(ops node:$in), (v8f32 (bitconvert node:$in))>;
541
542 // 512-bit bitconvert pattern fragments
543 def bc_v16i32 : PatFrag<(ops node:$in), (v16i32 (bitconvert node:$in))>;
544 def bc_v8i64 : PatFrag<(ops node:$in), (v8i64 (bitconvert node:$in))>;
545 def bc_v8f64 : PatFrag<(ops node:$in), (v8f64 (bitconvert node:$in))>;
546 def bc_v16f32 : PatFrag<(ops node:$in), (v16f32 (bitconvert node:$in))>;
547
548 def vzmovl_v2i64 : PatFrag<(ops node:$src),
549                            (bitconvert (v2i64 (X86vzmovl
550                              (v2i64 (scalar_to_vector (loadi64 node:$src))))))>;
551 def vzmovl_v4i32 : PatFrag<(ops node:$src),
552                            (bitconvert (v4i32 (X86vzmovl
553                              (v4i32 (scalar_to_vector (loadi32 node:$src))))))>;
554
555 def vzload_v2i64 : PatFrag<(ops node:$src),
556                            (bitconvert (v2i64 (X86vzload node:$src)))>;
557
558
559 def fp32imm0 : PatLeaf<(f32 fpimm), [{
560   return N->isExactlyValue(+0.0);
561 }]>;
562
563 def I8Imm : SDNodeXForm<imm, [{
564   // Transformation function: get the low 8 bits.
565   return getI8Imm((uint8_t)N->getZExtValue());
566 }]>;
567
568 def FROUND_NO_EXC : ImmLeaf<i32, [{ return Imm == 8; }]>;
569 def FROUND_CURRENT : ImmLeaf<i32, [{
570   return Imm == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION;
571 }]>;
572
573 // BYTE_imm - Transform bit immediates into byte immediates.
574 def BYTE_imm  : SDNodeXForm<imm, [{
575   // Transformation function: imm >> 3
576   return getI32Imm(N->getZExtValue() >> 3);
577 }]>;
578
579 // EXTRACT_get_vextract128_imm xform function: convert extract_subvector index
580 // to VEXTRACTF128/VEXTRACTI128 imm.
581 def EXTRACT_get_vextract128_imm : SDNodeXForm<extract_subvector, [{
582   return getI8Imm(X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(N));
583 }]>;
584
585 // INSERT_get_vinsert128_imm xform function: convert insert_subvector index to
586 // VINSERTF128/VINSERTI128 imm.
587 def INSERT_get_vinsert128_imm : SDNodeXForm<insert_subvector, [{
588   return getI8Imm(X86::getInsertVINSERT128Immediate(N));
589 }]>;
590
591 // EXTRACT_get_vextract256_imm xform function: convert extract_subvector index
592 // to VEXTRACTF64x4 imm.
593 def EXTRACT_get_vextract256_imm : SDNodeXForm<extract_subvector, [{
594   return getI8Imm(X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(N));
595 }]>;
596
597 // INSERT_get_vinsert256_imm xform function: convert insert_subvector index to
598 // VINSERTF64x4 imm.
599 def INSERT_get_vinsert256_imm : SDNodeXForm<insert_subvector, [{
600   return getI8Imm(X86::getInsertVINSERT256Immediate(N));
601 }]>;
602
603 def vextract128_extract : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$index),
604                                    (extract_subvector node:$bigvec,
605                                                       node:$index), [{
606   return X86::isVEXTRACT128Index(N);
607 }], EXTRACT_get_vextract128_imm>;
608
609 def vinsert128_insert : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$smallvec,
610                                       node:$index),
611                                  (insert_subvector node:$bigvec, node:$smallvec,
612                                                    node:$index), [{
613   return X86::isVINSERT128Index(N);
614 }], INSERT_get_vinsert128_imm>;
615
616
617 def vextract256_extract : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$index),
618                                    (extract_subvector node:$bigvec,
619                                                       node:$index), [{
620   return X86::isVEXTRACT256Index(N);
621 }], EXTRACT_get_vextract256_imm>;
622
623 def vinsert256_insert : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$smallvec,
624                                       node:$index),
625                                  (insert_subvector node:$bigvec, node:$smallvec,
626                                                    node:$index), [{
627   return X86::isVINSERT256Index(N);
628 }], INSERT_get_vinsert256_imm>;
629