Don't use a potentially expensive shift if all we want is one set bit.
[oota-llvm.git] / lib / Target / R600 / R600Instructions.td
index 7512cf44676c877d47217a8be659f7b50b38ff3c..df5c438d51ad50edde540edef5fc66048e5dd270 100644 (file)
@@ -114,7 +114,9 @@ class R600_1OP <bits<11> inst, string opName, list<dag> pattern,
   let update_pred = 0;
   let HasNativeOperands = 1;
   let Op1 = 1;
+  let ALUInst = 1;
   let DisableEncoding = "$literal";
+  let UseNamedOperandTable = 1;
 
   let Inst{31-0}  = Word0;
   let Inst{63-32} = Word1;
@@ -126,7 +128,7 @@ class R600_1OP_Helper <bits<11> inst, string opName, SDPatternOperator node,
               [(set R600_Reg32:$dst, (node R600_Reg32:$src0))]
 >;
 
-// If you add our change the operands for R600_2OP instructions, you must
+// If you add or change the operands for R600_2OP instructions, you must
 // also update the R600Op2OperandIndex::ROI enum in R600Defines.h,
 // R600InstrInfo::buildDefaultInstruction(), and R600InstrInfo::getOperandIdx().
 class R600_2OP <bits<11> inst, string opName, list<dag> pattern,
@@ -150,7 +152,9 @@ class R600_2OP <bits<11> inst, string opName, list<dag> pattern,
 
   let HasNativeOperands = 1;
   let Op2 = 1;
+  let ALUInst = 1;
   let DisableEncoding = "$literal";
+  let UseNamedOperandTable = 1;
 
   let Inst{31-0}  = Word0;
   let Inst{63-32} = Word1;
@@ -190,6 +194,8 @@ class R600_3OP <bits<5> inst, string opName, list<dag> pattern,
   let HasNativeOperands = 1;
   let DisableEncoding = "$literal";
   let Op3 = 1;
+  let UseNamedOperandTable = 1;
+  let ALUInst = 1;
 
   let Inst{31-0}  = Word0;
   let Inst{63-32} = Word1;
@@ -235,45 +241,74 @@ def TEX_SHADOW_ARRAY : PatLeaf<
   }]
 >;
 
-class EG_CF_RAT <bits <8> cf_inst, bits <6> rat_inst, bits<4> rat_id, dag outs,
+class EG_CF_RAT <bits <8> cfinst, bits <6> ratinst, bits<4> mask, dag outs,
                  dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
-    InstR600ISA <outs, ins, asm, pattern> {
-  bits<7>  RW_GPR;
-  bits<7>  INDEX_GPR;
-
-  bits<2>  RIM;
-  bits<2>  TYPE;
-  bits<1>  RW_REL;
-  bits<2>  ELEM_SIZE;
-
-  bits<12> ARRAY_SIZE;
-  bits<4>  COMP_MASK;
-  bits<4>  BURST_COUNT;
-  bits<1>  VPM;
-  bits<1>  eop;
-  bits<1>  MARK;
-  bits<1>  BARRIER;
-
-  // CF_ALLOC_EXPORT_WORD0_RAT
-  let Inst{3-0}   = rat_id;
-  let Inst{9-4}   = rat_inst;
-  let Inst{10}    = 0; // Reserved
-  let Inst{12-11} = RIM;
-  let Inst{14-13} = TYPE;
-  let Inst{21-15} = RW_GPR;
-  let Inst{22}    = RW_REL;
-  let Inst{29-23} = INDEX_GPR;
-  let Inst{31-30} = ELEM_SIZE;
-
-  // CF_ALLOC_EXPORT_WORD1_BUF
-  let Inst{43-32} = ARRAY_SIZE;
-  let Inst{47-44} = COMP_MASK;
-  let Inst{51-48} = BURST_COUNT;
-  let Inst{52}    = VPM;
-  let Inst{53}    = eop;
-  let Inst{61-54} = cf_inst;
-  let Inst{62}    = MARK;
-  let Inst{63}    = BARRIER;
+    InstR600ISA <outs, ins, asm, pattern>,
+    CF_ALLOC_EXPORT_WORD0_RAT, CF_ALLOC_EXPORT_WORD1_BUF  {
+
+  let rat_id = 0;
+  let rat_inst = ratinst;
+  let rim         = 0;
+  // XXX: Have a separate instruction for non-indexed writes.
+  let type        = 1;
+  let rw_rel      = 0;
+  let elem_size   = 0;
+
+  let array_size  = 0;
+  let comp_mask   = mask;
+  let burst_count = 0;
+  let vpm         = 0;
+  let cf_inst = cfinst;
+  let mark        = 0;
+  let barrier     = 1;
+
+  let Inst{31-0} = Word0;
+  let Inst{63-32} = Word1;
+
+}
+
+class VTX_READ <string name, bits<8> buffer_id, dag outs, list<dag> pattern>
+    : InstR600ISA <outs, (ins MEMxi:$src_gpr), name, pattern>,
+      VTX_WORD1_GPR {
+
+  // Static fields
+  let DST_REL = 0;
+  // The docs say that if this bit is set, then DATA_FORMAT, NUM_FORMAT_ALL,
+  // FORMAT_COMP_ALL, SRF_MODE_ALL, and ENDIAN_SWAP fields will be ignored,
+  // however, based on my testing if USE_CONST_FIELDS is set, then all
+  // these fields need to be set to 0.
+  let USE_CONST_FIELDS = 0;
+  let NUM_FORMAT_ALL = 1;
+  let FORMAT_COMP_ALL = 0;
+  let SRF_MODE_ALL = 0;
+
+  let Inst{63-32} = Word1;
+  // LLVM can only encode 64-bit instructions, so these fields are manually
+  // encoded in R600CodeEmitter
+  //
+  // bits<16> OFFSET;
+  // bits<2>  ENDIAN_SWAP = 0;
+  // bits<1>  CONST_BUF_NO_STRIDE = 0;
+  // bits<1>  MEGA_FETCH = 0;
+  // bits<1>  ALT_CONST = 0;
+  // bits<2>  BUFFER_INDEX_MODE = 0;
+
+  // VTX_WORD2 (LLVM can only encode 64-bit instructions, so WORD2 encoding
+  // is done in R600CodeEmitter
+  //
+  // Inst{79-64} = OFFSET;
+  // Inst{81-80} = ENDIAN_SWAP;
+  // Inst{82}    = CONST_BUF_NO_STRIDE;
+  // Inst{83}    = MEGA_FETCH;
+  // Inst{84}    = ALT_CONST;
+  // Inst{86-85} = BUFFER_INDEX_MODE;
+  // Inst{95-86} = 0; Reserved
+
+  // VTX_WORD3 (Padding)
+  //
+  // Inst{127-96} = 0;
+
+  let VTXInst = 1;
 }
 
 class LoadParamFrag <PatFrag load_type> : PatFrag <
@@ -329,6 +364,14 @@ def DOT4 : SDNode<"AMDGPUISD::DOT4",
   []
 >;
 
+def COS_HW : SDNode<"AMDGPUISD::COS_HW",
+  SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisFP<0>, SDTCisFP<1>]>
+>;
+
+def SIN_HW : SDNode<"AMDGPUISD::SIN_HW",
+  SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisFP<0>, SDTCisFP<1>]>
+>;
+
 def TEXTURE_FETCH_Type : SDTypeProfile<1, 19, [SDTCisFP<0>]>;
 
 def TEXTURE_FETCH: SDNode<"AMDGPUISD::TEXTURE_FETCH", TEXTURE_FETCH_Type, []>;
@@ -487,9 +530,9 @@ let usesCustomInserter = 1, isNotDuplicable = 1 in {
 class ExportSwzInst : InstR600ISA<(
     outs),
     (ins R600_Reg128:$gpr, i32imm:$type, i32imm:$arraybase,
-    i32imm:$sw_x, i32imm:$sw_y, i32imm:$sw_z, i32imm:$sw_w, i32imm:$inst,
+    RSel:$sw_x, RSel:$sw_y, RSel:$sw_z, RSel:$sw_w, i32imm:$inst,
     i32imm:$eop),
-    !strconcat("EXPORT", " $gpr"),
+    !strconcat("EXPORT", " $gpr.$sw_x$sw_y$sw_z$sw_w"),
     []>, ExportWord0, ExportSwzWord1 {
   let elem_size = 3;
   let Inst{31-0} = Word0;
@@ -520,7 +563,7 @@ class ALU_CLAUSE<bits<4> inst, string OpName> : AMDGPUInst <(outs),
 (ins i32imm:$ADDR, i32imm:$KCACHE_BANK0, i32imm:$KCACHE_BANK1,
 KCACHE:$KCACHE_MODE0, KCACHE:$KCACHE_MODE1,
 i32imm:$KCACHE_ADDR0, i32imm:$KCACHE_ADDR1,
-i32imm:$COUNT),
+i32imm:$COUNT, i32imm:$Enabled),
 !strconcat(OpName, " $COUNT, @$ADDR, "
 "KC0[$KCACHE_MODE0], KC1[$KCACHE_MODE1]"),
 [] >, CF_ALU_WORD0, CF_ALU_WORD1 {
@@ -546,14 +589,16 @@ class CF_WORD0_R600 {
 class CF_CLAUSE_R600 <bits<7> inst, dag ins, string AsmPrint> : AMDGPUInst <(outs),
 ins, AsmPrint, [] >, CF_WORD0_R600, CF_WORD1_R600 {
   field bits<64> Inst;
+  bits<4> CNT;
 
   let CF_INST = inst;
   let BARRIER = 1;
   let CF_CONST = 0;
   let VALID_PIXEL_MODE = 0;
   let COND = 0;
+  let COUNT = CNT{2-0};
   let CALL_COUNT = 0;
-  let COUNT_3 = 0;
+  let COUNT_3 = CNT{3};
   let END_OF_PROGRAM = 0;
   let WHOLE_QUAD_MODE = 0;
 
@@ -900,7 +945,11 @@ class R600_VEC2OP<list<dag> pattern> : InstR600 <(outs R600_Reg32:$dst), (ins
    LITERAL:$literal0, LITERAL:$literal1),
   "",
   pattern,
-  AnyALU> {}
+  AnyALU> {
+
+  let UseNamedOperandTable = 1;
+
+}
 }
 
 def DOT_4 : R600_VEC2OP<[(set R600_Reg32:$dst, (DOT4
@@ -918,12 +967,13 @@ multiclass CUBE_Common <bits<11> inst> {
 
   def _pseudo : InstR600 <
     (outs R600_Reg128:$dst),
-    (ins R600_Reg128:$src),
-    "CUBE $dst $src",
-    [(set v4f32:$dst, (int_AMDGPU_cube v4f32:$src))],
+    (ins R600_Reg128:$src0),
+    "CUBE $dst $src0",
+    [(set v4f32:$dst, (int_AMDGPU_cube v4f32:$src0))],
     VecALU
   > {
     let isPseudo = 1;
+    let UseNamedOperandTable = 1;
   }
 
   def _real : R600_2OP <inst, "CUBE", []>;
@@ -1038,14 +1088,14 @@ class RECIPSQRT_IEEE_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
 }
 
 class SIN_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
-  inst, "SIN", []>{
+  inst, "SIN", [(set f32:$dst, (SIN_HW f32:$src0))]>{
   let Trig = 1;
   let TransOnly = 1;
   let Itinerary = TransALU;
 }
 
 class COS_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
-  inst, "COS", []> {
+  inst, "COS", [(set f32:$dst, (COS_HW f32:$src0))]> {
   let Trig = 1;
   let TransOnly = 1;
   let Itinerary = TransALU;
@@ -1133,52 +1183,52 @@ let Predicates = [isR600] in {
   }
   defm : SteamOutputExportPattern<R600_ExportBuf, 0x20, 0x21, 0x22, 0x23>;
 
-  def CF_TC_R600 : CF_CLAUSE_R600<1, (ins i32imm:$ADDR, i32imm:$COUNT),
-  "TEX $COUNT @$ADDR"> {
+  def CF_TC_R600 : CF_CLAUSE_R600<1, (ins i32imm:$ADDR, i32imm:$CNT),
+  "TEX $CNT @$ADDR"> {
     let POP_COUNT = 0;
   }
-  def CF_VC_R600 : CF_CLAUSE_R600<2, (ins i32imm:$ADDR, i32imm:$COUNT),
-  "VTX $COUNT @$ADDR"> {
+  def CF_VC_R600 : CF_CLAUSE_R600<2, (ins i32imm:$ADDR, i32imm:$CNT),
+  "VTX $CNT @$ADDR"> {
     let POP_COUNT = 0;
   }
   def WHILE_LOOP_R600 : CF_CLAUSE_R600<6, (ins i32imm:$ADDR),
   "LOOP_START_DX10 @$ADDR"> {
     let POP_COUNT = 0;
-    let COUNT = 0;
+    let CNT = 0;
   }
   def END_LOOP_R600 : CF_CLAUSE_R600<5, (ins i32imm:$ADDR), "END_LOOP @$ADDR"> {
     let POP_COUNT = 0;
-    let COUNT = 0;
+    let CNT = 0;
   }
   def LOOP_BREAK_R600 : CF_CLAUSE_R600<9, (ins i32imm:$ADDR),
   "LOOP_BREAK @$ADDR"> {
     let POP_COUNT = 0;
-    let COUNT = 0;
+    let CNT = 0;
   }
   def CF_CONTINUE_R600 : CF_CLAUSE_R600<8, (ins i32imm:$ADDR),
   "CONTINUE @$ADDR"> {
     let POP_COUNT = 0;
-    let COUNT = 0;
+    let CNT = 0;
   }
   def CF_JUMP_R600 : CF_CLAUSE_R600<10, (ins i32imm:$ADDR, i32imm:$POP_COUNT),
   "JUMP @$ADDR POP:$POP_COUNT"> {
-    let COUNT = 0;
+    let CNT = 0;
   }
   def CF_ELSE_R600 : CF_CLAUSE_R600<13, (ins i32imm:$ADDR, i32imm:$POP_COUNT),
   "ELSE @$ADDR POP:$POP_COUNT"> {
-    let COUNT = 0;
+    let CNT = 0;
   }
   def CF_CALL_FS_R600 : CF_CLAUSE_R600<19, (ins), "CALL_FS"> {
     let ADDR = 0;
-    let COUNT = 0;
+    let CNT = 0;
     let POP_COUNT = 0;
   }
   def POP_R600 : CF_CLAUSE_R600<14, (ins i32imm:$ADDR, i32imm:$POP_COUNT),
   "POP @$ADDR POP:$POP_COUNT"> {
-    let COUNT = 0;
+    let CNT = 0;
   }
   def CF_END_R600 : CF_CLAUSE_R600<0, (ins), "CF_END"> {
-    let COUNT = 0;
+    let CNT = 0;
     let POP_COUNT = 0;
     let ADDR = 0;
     let END_OF_PROGRAM = 1;
@@ -1186,18 +1236,6 @@ let Predicates = [isR600] in {
 
 }
 
-// Helper pattern for normalizing inputs to triginomic instructions for R700+
-// cards.
-class COS_PAT <InstR600 trig> : Pat<
-  (fcos f32:$src),
-  (trig (MUL_IEEE (MOV_IMM_I32 CONST.TWO_PI_INV), $src))
->;
-
-class SIN_PAT <InstR600 trig> : Pat<
-  (fsin f32:$src),
-  (trig (MUL_IEEE (MOV_IMM_I32 CONST.TWO_PI_INV), $src))
->;
-
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // R700 Only instructions
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -1205,10 +1243,6 @@ class SIN_PAT <InstR600 trig> : Pat<
 let Predicates = [isR700] in {
   def SIN_r700 : SIN_Common<0x6E>;
   def COS_r700 : COS_Common<0x6F>;
-
-  // R700 normalizes inputs to SIN/COS the same as EG
-  def : SIN_PAT <SIN_r700>;
-  def : COS_PAT <COS_r700>;
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -1234,9 +1268,161 @@ def SIN_eg : SIN_Common<0x8D>;
 def COS_eg : COS_Common<0x8E>;
 
 def : POW_Common <LOG_IEEE_eg, EXP_IEEE_eg, MUL>;
-def : SIN_PAT <SIN_eg>;
-def : COS_PAT <COS_eg>;
 def : Pat<(fsqrt f32:$src), (MUL $src, (RECIPSQRT_CLAMPED_eg $src))>;
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Memory read/write instructions
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+let usesCustomInserter = 1 in {
+
+class RAT_WRITE_CACHELESS_eg <dag ins, bits<4> mask, string name,
+                              list<dag> pattern>
+    : EG_CF_RAT <0x57, 0x2, mask, (outs), ins, name, pattern> {
+}
+
+} // End usesCustomInserter = 1
+
+// 32-bit store
+def RAT_WRITE_CACHELESS_32_eg : RAT_WRITE_CACHELESS_eg <
+  (ins R600_TReg32_X:$rw_gpr, R600_TReg32_X:$index_gpr, InstFlag:$eop),
+  0x1, "RAT_WRITE_CACHELESS_32_eg $rw_gpr, $index_gpr, $eop",
+  [(global_store i32:$rw_gpr, i32:$index_gpr)]
+>;
+
+//128-bit store
+def RAT_WRITE_CACHELESS_128_eg : RAT_WRITE_CACHELESS_eg <
+  (ins R600_Reg128:$rw_gpr, R600_TReg32_X:$index_gpr, InstFlag:$eop),
+  0xf, "RAT_WRITE_CACHELESS_128 $rw_gpr.XYZW, $index_gpr, $eop",
+  [(global_store v4i32:$rw_gpr, i32:$index_gpr)]
+>;
+
+class VTX_READ_eg <string name, bits<8> buffer_id, dag outs, list<dag> pattern>
+    : VTX_WORD0_eg, VTX_READ<name, buffer_id, outs, pattern> {
+
+  // Static fields
+  let VC_INST = 0;
+  let FETCH_TYPE = 2;
+  let FETCH_WHOLE_QUAD = 0;
+  let BUFFER_ID = buffer_id;
+  let SRC_REL = 0;
+  // XXX: We can infer this field based on the SRC_GPR.  This would allow us
+  // to store vertex addresses in any channel, not just X.
+  let SRC_SEL_X = 0;
+
+  let Inst{31-0} = Word0;
+}
+
+class VTX_READ_8_eg <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
+    : VTX_READ_eg <"VTX_READ_8 $dst_gpr, $src_gpr", buffer_id,
+                   (outs R600_TReg32_X:$dst_gpr), pattern> {
+
+  let MEGA_FETCH_COUNT = 1;
+  let DST_SEL_X = 0;
+  let DST_SEL_Y = 7;   // Masked
+  let DST_SEL_Z = 7;   // Masked
+  let DST_SEL_W = 7;   // Masked
+  let DATA_FORMAT = 1; // FMT_8
+}
+
+class VTX_READ_16_eg <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
+    : VTX_READ_eg <"VTX_READ_16 $dst_gpr, $src_gpr", buffer_id,
+                   (outs R600_TReg32_X:$dst_gpr), pattern> {
+  let MEGA_FETCH_COUNT = 2;
+  let DST_SEL_X = 0;
+  let DST_SEL_Y = 7;   // Masked
+  let DST_SEL_Z = 7;   // Masked
+  let DST_SEL_W = 7;   // Masked
+  let DATA_FORMAT = 5; // FMT_16
+
+}
+
+class VTX_READ_32_eg <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
+    : VTX_READ_eg <"VTX_READ_32 $dst_gpr, $src_gpr", buffer_id,
+                   (outs R600_TReg32_X:$dst_gpr), pattern> {
+
+  let MEGA_FETCH_COUNT = 4;
+  let DST_SEL_X        = 0;
+  let DST_SEL_Y        = 7;   // Masked
+  let DST_SEL_Z        = 7;   // Masked
+  let DST_SEL_W        = 7;   // Masked
+  let DATA_FORMAT      = 0xD; // COLOR_32
+
+  // This is not really necessary, but there were some GPU hangs that appeared
+  // to be caused by ALU instructions in the next instruction group that wrote
+  // to the $src_gpr registers of the VTX_READ.
+  // e.g.
+  // %T3_X<def> = VTX_READ_PARAM_32_eg %T2_X<kill>, 24
+  // %T2_X<def> = MOV %ZERO
+  //Adding this constraint prevents this from happening.
+  let Constraints = "$src_gpr.ptr = $dst_gpr";
+}
+
+class VTX_READ_128_eg <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
+    : VTX_READ_eg <"VTX_READ_128 $dst_gpr.XYZW, $src_gpr", buffer_id,
+                   (outs R600_Reg128:$dst_gpr), pattern> {
+
+  let MEGA_FETCH_COUNT = 16;
+  let DST_SEL_X        =  0;
+  let DST_SEL_Y        =  1;
+  let DST_SEL_Z        =  2;
+  let DST_SEL_W        =  3;
+  let DATA_FORMAT      =  0x22; // COLOR_32_32_32_32
+
+  // XXX: Need to force VTX_READ_128 instructions to write to the same register
+  // that holds its buffer address to avoid potential hangs.  We can't use
+  // the same constraint as VTX_READ_32_eg, because the $src_gpr.ptr and $dst
+  // registers are different sizes.
+}
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// VTX Read from parameter memory space
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+def VTX_READ_PARAM_8_eg : VTX_READ_8_eg <0,
+  [(set i32:$dst_gpr, (load_param_zexti8 ADDRVTX_READ:$src_gpr))]
+>;
+
+def VTX_READ_PARAM_16_eg : VTX_READ_16_eg <0,
+  [(set i32:$dst_gpr, (load_param_zexti16 ADDRVTX_READ:$src_gpr))]
+>;
+
+def VTX_READ_PARAM_32_eg : VTX_READ_32_eg <0,
+  [(set i32:$dst_gpr, (load_param ADDRVTX_READ:$src_gpr))]
+>;
+
+def VTX_READ_PARAM_128_eg : VTX_READ_128_eg <0,
+  [(set v4i32:$dst_gpr, (load_param ADDRVTX_READ:$src_gpr))]
+>;
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// VTX Read from global memory space
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+// 8-bit reads
+def VTX_READ_GLOBAL_8_eg : VTX_READ_8_eg <1,
+  [(set i32:$dst_gpr, (zextloadi8_global ADDRVTX_READ:$src_gpr))]
+>;
+
+// 32-bit reads
+def VTX_READ_GLOBAL_32_eg : VTX_READ_32_eg <1,
+  [(set i32:$dst_gpr, (global_load ADDRVTX_READ:$src_gpr))]
+>;
+
+// 128-bit reads
+def VTX_READ_GLOBAL_128_eg : VTX_READ_128_eg <1,
+  [(set v4i32:$dst_gpr, (global_load ADDRVTX_READ:$src_gpr))]
+>;
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Constant Loads
+// XXX: We are currently storing all constants in the global address space.
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+def CONSTANT_LOAD_eg : VTX_READ_32_eg <1,
+  [(set i32:$dst_gpr, (constant_load ADDRVTX_READ:$src_gpr))]
+>;
+
+
 } // End Predicates = [isEG]
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -1293,6 +1479,8 @@ let hasSideEffects = 1 in {
 
   def FLT_TO_INT_eg : FLT_TO_INT_Common<0x50> {
     let Pattern = [];
+    let TransOnly = 0;
+    let Itinerary = AnyALU;
   }
 
   def INT_TO_FLT_eg : INT_TO_FLT_Common<0x9B>;
@@ -1303,6 +1491,111 @@ let hasSideEffects = 1 in {
 
   def UINT_TO_FLT_eg : UINT_TO_FLT_Common<0x9C>;
 
+def GROUP_BARRIER : InstR600 <
+    (outs), (ins), "  GROUP_BARRIER", [(int_AMDGPU_barrier_local)], AnyALU>,
+    R600ALU_Word0,
+    R600ALU_Word1_OP2 <0x54> {
+
+  let dst = 0;
+  let dst_rel = 0;
+  let src0 = 0;
+  let src0_rel = 0;
+  let src0_neg = 0;
+  let src0_abs = 0;
+  let src1 = 0;
+  let src1_rel = 0;
+  let src1_neg = 0;
+  let src1_abs = 0;
+  let write = 0;
+  let omod = 0;
+  let clamp = 0;
+  let last = 1;
+  let bank_swizzle = 0;
+  let pred_sel = 0;
+  let update_exec_mask = 0;
+  let update_pred = 0;
+
+  let Inst{31-0}  = Word0;
+  let Inst{63-32} = Word1;
+
+  let ALUInst = 1;
+}
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// LDS Instructions
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+class R600_LDS  <bits<6> op, dag outs, dag ins, string asm,
+                 list<dag> pattern = []> :
+
+    InstR600 <outs, ins, asm, pattern, XALU>,
+    R600_ALU_LDS_Word0,
+    R600LDS_Word1 {
+
+  bits<6>  offset = 0;
+  let lds_op = op;
+
+  let Word1{27} = offset{0};
+  let Word1{12} = offset{1};
+  let Word1{28} = offset{2};
+  let Word1{31} = offset{3};
+  let Word0{12} = offset{4};
+  let Word0{25} = offset{5};
+
+
+  let Inst{31-0}  = Word0;
+  let Inst{63-32} = Word1;
+
+  let ALUInst = 1;
+  let HasNativeOperands = 1;
+  let UseNamedOperandTable = 1;
+}
+
+class R600_LDS_1A <bits<6> lds_op, string name, list<dag> pattern> : R600_LDS <
+  lds_op,
+  (outs R600_Reg32:$dst),
+  (ins R600_Reg32:$src0, REL:$src0_rel, SEL:$src0_sel,
+       LAST:$last, R600_Pred:$pred_sel,
+       BANK_SWIZZLE:$bank_swizzle),
+  "  "#name#" $last OQAP, $src0$src0_rel $pred_sel",
+  pattern
+  > {
+
+  let src1 = 0;
+  let src1_rel = 0;
+  let src2 = 0;
+  let src2_rel = 0;
+
+  let Defs = [OQAP];
+  let usesCustomInserter = 1;
+  let LDS_1A = 1;
+  let DisableEncoding = "$dst";
+}
+
+class R600_LDS_1A1D <bits<6> lds_op, string name, list<dag> pattern> :
+    R600_LDS <
+  lds_op,
+  (outs),
+  (ins R600_Reg32:$src0, REL:$src0_rel, SEL:$src0_sel,
+       R600_Reg32:$src1, REL:$src1_rel, SEL:$src1_sel,
+       LAST:$last, R600_Pred:$pred_sel,
+       BANK_SWIZZLE:$bank_swizzle),
+  "  "#name#" $last $src0$src0_rel, $src1$src1_rel, $pred_sel",
+  pattern
+  > {
+
+  let src2 = 0;
+  let src2_rel = 0;
+  let LDS_1A1D = 1;
+}
+
+def LDS_READ_RET : R600_LDS_1A <0x32, "LDS_READ_RET",
+  [(set (i32 R600_Reg32:$dst), (local_load R600_Reg32:$src0))]
+>;
+
+def LDS_WRITE : R600_LDS_1A1D <0xD, "LDS_WRITE",
+  [(local_store (i32 R600_Reg32:$src1), R600_Reg32:$src0)]
+>;
+
   // TRUNC is used for the FLT_TO_INT instructions to work around a
   // perceived problem where the rounding modes are applied differently
   // depending on the instruction and the slot they are in.
@@ -1391,47 +1684,69 @@ let hasSideEffects = 1 in {
     let END_OF_PROGRAM = 1;
   }
 
+} // End Predicates = [isEGorCayman]
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// Memory read/write instructions
+// Regist loads and stores - for indirect addressing
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-let usesCustomInserter = 1 in {
 
-class RAT_WRITE_CACHELESS_eg <dag ins, bits<4> comp_mask, string name,
-                              list<dag> pattern>
-    : EG_CF_RAT <0x57, 0x2, 0, (outs), ins, name, pattern> {
-  let RIM         = 0;
-  // XXX: Have a separate instruction for non-indexed writes.
-  let TYPE        = 1;
-  let RW_REL      = 0;
-  let ELEM_SIZE   = 0;
+defm R600_ : RegisterLoadStore <R600_Reg32, FRAMEri, ADDRIndirect>;
 
-  let ARRAY_SIZE  = 0;
-  let COMP_MASK   = comp_mask;
-  let BURST_COUNT = 0;
-  let VPM         = 0;
-  let MARK        = 0;
-  let BARRIER     = 1;
-}
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Cayman Instructions
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
-} // End usesCustomInserter = 1
+let Predicates = [isCayman] in {
 
-// 32-bit store
-def RAT_WRITE_CACHELESS_32_eg : RAT_WRITE_CACHELESS_eg <
-  (ins R600_TReg32_X:$rw_gpr, R600_TReg32_X:$index_gpr, InstFlag:$eop),
-  0x1, "RAT_WRITE_CACHELESS_32_eg $rw_gpr, $index_gpr, $eop",
-  [(global_store i32:$rw_gpr, i32:$index_gpr)]
->;
+let isVector = 1 in {
 
-//128-bit store
-def RAT_WRITE_CACHELESS_128_eg : RAT_WRITE_CACHELESS_eg <
-  (ins R600_Reg128:$rw_gpr, R600_TReg32_X:$index_gpr, InstFlag:$eop),
-  0xf, "RAT_WRITE_CACHELESS_128 $rw_gpr.XYZW, $index_gpr, $eop",
-  [(global_store v4i32:$rw_gpr, i32:$index_gpr)]
+def RECIP_IEEE_cm : RECIP_IEEE_Common<0x86>;
+
+def MULLO_INT_cm : MULLO_INT_Common<0x8F>;
+def MULHI_INT_cm : MULHI_INT_Common<0x90>;
+def MULLO_UINT_cm : MULLO_UINT_Common<0x91>;
+def MULHI_UINT_cm : MULHI_UINT_Common<0x92>;
+def RECIPSQRT_CLAMPED_cm : RECIPSQRT_CLAMPED_Common<0x87>;
+def EXP_IEEE_cm : EXP_IEEE_Common<0x81>;
+def LOG_IEEE_cm : LOG_IEEE_Common<0x83>;
+def RECIP_CLAMPED_cm : RECIP_CLAMPED_Common<0x84>;
+def RECIPSQRT_IEEE_cm : RECIPSQRT_IEEE_Common<0x89>;
+def SIN_cm : SIN_Common<0x8D>;
+def COS_cm : COS_Common<0x8E>;
+} // End isVector = 1
+
+def : POW_Common <LOG_IEEE_cm, EXP_IEEE_cm, MUL>;
+
+defm DIV_cm : DIV_Common<RECIP_IEEE_cm>;
+
+// RECIP_UINT emulation for Cayman
+// The multiplication scales from [0,1] to the unsigned integer range
+def : Pat <
+  (AMDGPUurecip i32:$src0),
+  (FLT_TO_UINT_eg (MUL_IEEE (RECIP_IEEE_cm (UINT_TO_FLT_eg $src0)),
+                            (MOV_IMM_I32 CONST.FP_UINT_MAX_PLUS_1)))
 >;
 
-class VTX_READ_eg <string name, bits<8> buffer_id, dag outs, list<dag> pattern>
-    : InstR600ISA <outs, (ins MEMxi:$ptr), name, pattern>,
-      VTX_WORD1_GPR, VTX_WORD0 {
+  def CF_END_CM : CF_CLAUSE_EG<32, (ins), "CF_END"> {
+    let ADDR = 0;
+    let POP_COUNT = 0;
+    let COUNT = 0;
+  }
+
+def : Pat<(fsqrt f32:$src), (MUL R600_Reg32:$src, (RECIPSQRT_CLAMPED_cm $src))>;
+
+
+def RAT_STORE_DWORD_cm : EG_CF_RAT <
+  0x57, 0x14, 0x1, (outs),
+  (ins R600_TReg32_X:$rw_gpr, R600_TReg32_X:$index_gpr),
+  "EXPORT_RAT_INST_STORE_DWORD $rw_gpr, $index_gpr",
+  [(global_store i32:$rw_gpr, i32:$index_gpr)]
+> {
+  let eop = 0; // This bit is not used on Cayman.
+}
+
+class VTX_READ_cm <string name, bits<8> buffer_id, dag outs, list<dag> pattern>
+    : VTX_WORD0_cm, VTX_READ<name, buffer_id, outs, pattern> {
 
   // Static fields
   let VC_INST = 0;
@@ -1442,53 +1757,18 @@ class VTX_READ_eg <string name, bits<8> buffer_id, dag outs, list<dag> pattern>
   // XXX: We can infer this field based on the SRC_GPR.  This would allow us
   // to store vertex addresses in any channel, not just X.
   let SRC_SEL_X = 0;
-  let DST_REL = 0;
-  // The docs say that if this bit is set, then DATA_FORMAT, NUM_FORMAT_ALL,
-  // FORMAT_COMP_ALL, SRF_MODE_ALL, and ENDIAN_SWAP fields will be ignored,
-  // however, based on my testing if USE_CONST_FIELDS is set, then all
-  // these fields need to be set to 0.
-  let USE_CONST_FIELDS = 0;
-  let NUM_FORMAT_ALL = 1;
-  let FORMAT_COMP_ALL = 0;
-  let SRF_MODE_ALL = 0;
+  let SRC_SEL_Y = 0;
+  let STRUCTURED_READ = 0;
+  let LDS_REQ = 0;
+  let COALESCED_READ = 0;
 
   let Inst{31-0} = Word0;
-  let Inst{63-32} = Word1;
-  // LLVM can only encode 64-bit instructions, so these fields are manually
-  // encoded in R600CodeEmitter
-  //
-  // bits<16> OFFSET;
-  // bits<2>  ENDIAN_SWAP = 0;
-  // bits<1>  CONST_BUF_NO_STRIDE = 0;
-  // bits<1>  MEGA_FETCH = 0;
-  // bits<1>  ALT_CONST = 0;
-  // bits<2>  BUFFER_INDEX_MODE = 0;
-
-
-
-  // VTX_WORD2 (LLVM can only encode 64-bit instructions, so WORD2 encoding
-  // is done in R600CodeEmitter
-  //
-  // Inst{79-64} = OFFSET;
-  // Inst{81-80} = ENDIAN_SWAP;
-  // Inst{82}    = CONST_BUF_NO_STRIDE;
-  // Inst{83}    = MEGA_FETCH;
-  // Inst{84}    = ALT_CONST;
-  // Inst{86-85} = BUFFER_INDEX_MODE;
-  // Inst{95-86} = 0; Reserved
-
-  // VTX_WORD3 (Padding)
-  //
-  // Inst{127-96} = 0;
-
-  let VTXInst = 1;
 }
 
-class VTX_READ_8_eg <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
-    : VTX_READ_eg <"VTX_READ_8 $dst, $ptr", buffer_id, (outs R600_TReg32_X:$dst),
-                   pattern> {
+class VTX_READ_8_cm <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
+    : VTX_READ_cm <"VTX_READ_8 $dst_gpr, $src_gpr", buffer_id,
+                   (outs R600_TReg32_X:$dst_gpr), pattern> {
 
-  let MEGA_FETCH_COUNT = 1;
   let DST_SEL_X = 0;
   let DST_SEL_Y = 7;   // Masked
   let DST_SEL_Z = 7;   // Masked
@@ -1496,10 +1776,9 @@ class VTX_READ_8_eg <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
   let DATA_FORMAT = 1; // FMT_8
 }
 
-class VTX_READ_16_eg <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
-    : VTX_READ_eg <"VTX_READ_16 $dst, $ptr", buffer_id, (outs R600_TReg32_X:$dst),
-                    pattern> {
-  let MEGA_FETCH_COUNT = 2;
+class VTX_READ_16_cm <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
+    : VTX_READ_cm <"VTX_READ_16 $dst_gpr, $src_gpr", buffer_id,
+                   (outs R600_TReg32_X:$dst_gpr), pattern> {
   let DST_SEL_X = 0;
   let DST_SEL_Y = 7;   // Masked
   let DST_SEL_Z = 7;   // Masked
@@ -1508,11 +1787,10 @@ class VTX_READ_16_eg <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
 
 }
 
-class VTX_READ_32_eg <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
-    : VTX_READ_eg <"VTX_READ_32 $dst, $ptr", buffer_id, (outs R600_TReg32_X:$dst),
-                   pattern> {
+class VTX_READ_32_cm <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
+    : VTX_READ_cm <"VTX_READ_32 $dst_gpr, $src_gpr", buffer_id,
+                   (outs R600_TReg32_X:$dst_gpr), pattern> {
 
-  let MEGA_FETCH_COUNT = 4;
   let DST_SEL_X        = 0;
   let DST_SEL_Y        = 7;   // Masked
   let DST_SEL_Z        = 7;   // Masked
@@ -1521,19 +1799,18 @@ class VTX_READ_32_eg <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
 
   // This is not really necessary, but there were some GPU hangs that appeared
   // to be caused by ALU instructions in the next instruction group that wrote
-  // to the $ptr registers of the VTX_READ.
+  // to the $src_gpr registers of the VTX_READ.
   // e.g.
   // %T3_X<def> = VTX_READ_PARAM_32_eg %T2_X<kill>, 24
   // %T2_X<def> = MOV %ZERO
   //Adding this constraint prevents this from happening.
-  let Constraints = "$ptr.ptr = $dst";
+  let Constraints = "$src_gpr.ptr = $dst_gpr";
 }
 
-class VTX_READ_128_eg <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
-    : VTX_READ_eg <"VTX_READ_128 $dst.XYZW, $ptr", buffer_id, (outs R600_Reg128:$dst),
-                   pattern> {
+class VTX_READ_128_cm <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
+    : VTX_READ_cm <"VTX_READ_128 $dst_gpr.XYZW, $src_gpr", buffer_id,
+                   (outs R600_Reg128:$dst_gpr), pattern> {
 
-  let MEGA_FETCH_COUNT = 16;
   let DST_SEL_X        =  0;
   let DST_SEL_Y        =  1;
   let DST_SEL_Z        =  2;
@@ -1542,28 +1819,27 @@ class VTX_READ_128_eg <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
 
   // XXX: Need to force VTX_READ_128 instructions to write to the same register
   // that holds its buffer address to avoid potential hangs.  We can't use
-  // the same constraint as VTX_READ_32_eg, because the $ptr.ptr and $dst
+  // the same constraint as VTX_READ_32_eg, because the $src_gpr.ptr and $dst
   // registers are different sizes.
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // VTX Read from parameter memory space
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-
-def VTX_READ_PARAM_8_eg : VTX_READ_8_eg <0,
-  [(set i32:$dst, (load_param_zexti8 ADDRVTX_READ:$ptr))]
+def VTX_READ_PARAM_8_cm : VTX_READ_8_cm <0,
+  [(set i32:$dst_gpr, (load_param_zexti8 ADDRVTX_READ:$src_gpr))]
 >;
 
-def VTX_READ_PARAM_16_eg : VTX_READ_16_eg <0,
-  [(set i32:$dst, (load_param_zexti16 ADDRVTX_READ:$ptr))]
+def VTX_READ_PARAM_16_cm : VTX_READ_16_cm <0,
+  [(set i32:$dst_gpr, (load_param_zexti16 ADDRVTX_READ:$src_gpr))]
 >;
 
-def VTX_READ_PARAM_32_eg : VTX_READ_32_eg <0,
-  [(set i32:$dst, (load_param ADDRVTX_READ:$ptr))]
+def VTX_READ_PARAM_32_cm : VTX_READ_32_cm <0,
+  [(set i32:$dst_gpr, (load_param ADDRVTX_READ:$src_gpr))]
 >;
 
-def VTX_READ_PARAM_128_eg : VTX_READ_128_eg <0,
-  [(set v4i32:$dst, (load_param ADDRVTX_READ:$ptr))]
+def VTX_READ_PARAM_128_cm : VTX_READ_128_cm <0,
+  [(set v4i32:$dst_gpr, (load_param ADDRVTX_READ:$src_gpr))]
 >;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -1571,18 +1847,18 @@ def VTX_READ_PARAM_128_eg : VTX_READ_128_eg <0,
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 // 8-bit reads
-def VTX_READ_GLOBAL_8_eg : VTX_READ_8_eg <1,
-  [(set i32:$dst, (zextloadi8_global ADDRVTX_READ:$ptr))]
+def VTX_READ_GLOBAL_8_cm : VTX_READ_8_cm <1,
+  [(set i32:$dst_gpr, (zextloadi8_global ADDRVTX_READ:$src_gpr))]
 >;
 
 // 32-bit reads
-def VTX_READ_GLOBAL_32_eg : VTX_READ_32_eg <1,
-  [(set i32:$dst, (global_load ADDRVTX_READ:$ptr))]
+def VTX_READ_GLOBAL_32_cm : VTX_READ_32_cm <1,
+  [(set i32:$dst_gpr, (global_load ADDRVTX_READ:$src_gpr))]
 >;
 
 // 128-bit reads
-def VTX_READ_GLOBAL_128_eg : VTX_READ_128_eg <1,
-  [(set v4i32:$dst, (global_load ADDRVTX_READ:$ptr))]
+def VTX_READ_GLOBAL_128_cm : VTX_READ_128_cm <1,
+  [(set v4i32:$dst_gpr, (global_load ADDRVTX_READ:$src_gpr))]
 >;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -1590,59 +1866,10 @@ def VTX_READ_GLOBAL_128_eg : VTX_READ_128_eg <1,
 // XXX: We are currently storing all constants in the global address space.
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-def CONSTANT_LOAD_eg : VTX_READ_32_eg <1,
-  [(set i32:$dst, (constant_load ADDRVTX_READ:$ptr))]
->;
-
-}
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-// Regist loads and stores - for indirect addressing
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
-defm R600_ : RegisterLoadStore <R600_Reg32, FRAMEri, ADDRIndirect>;
-
-let Predicates = [isCayman] in {
-
-let isVector = 1 in {
-
-def RECIP_IEEE_cm : RECIP_IEEE_Common<0x86>;
-
-def MULLO_INT_cm : MULLO_INT_Common<0x8F>;
-def MULHI_INT_cm : MULHI_INT_Common<0x90>;
-def MULLO_UINT_cm : MULLO_UINT_Common<0x91>;
-def MULHI_UINT_cm : MULHI_UINT_Common<0x92>;
-def RECIPSQRT_CLAMPED_cm : RECIPSQRT_CLAMPED_Common<0x87>;
-def EXP_IEEE_cm : EXP_IEEE_Common<0x81>;
-def LOG_IEEE_cm : LOG_IEEE_Common<0x83>;
-def RECIP_CLAMPED_cm : RECIP_CLAMPED_Common<0x84>;
-def RECIPSQRT_IEEE_cm : RECIPSQRT_IEEE_Common<0x89>;
-def SIN_cm : SIN_Common<0x8D>;
-def COS_cm : COS_Common<0x8E>;
-} // End isVector = 1
-
-def : POW_Common <LOG_IEEE_cm, EXP_IEEE_cm, MUL>;
-def : SIN_PAT <SIN_cm>;
-def : COS_PAT <COS_cm>;
-
-defm DIV_cm : DIV_Common<RECIP_IEEE_cm>;
-
-// RECIP_UINT emulation for Cayman
-// The multiplication scales from [0,1] to the unsigned integer range
-def : Pat <
-  (AMDGPUurecip i32:$src0),
-  (FLT_TO_UINT_eg (MUL_IEEE (RECIP_IEEE_cm (UINT_TO_FLT_eg $src0)),
-                            (MOV_IMM_I32 CONST.FP_UINT_MAX_PLUS_1)))
+def CONSTANT_LOAD_cm : VTX_READ_32_cm <1,
+  [(set i32:$dst_gpr, (constant_load ADDRVTX_READ:$src_gpr))]
 >;
 
-  def CF_END_CM : CF_CLAUSE_EG<32, (ins), "CF_END"> {
-    let ADDR = 0;
-    let POP_COUNT = 0;
-    let COUNT = 0;
-  }
-
-def : Pat<(fsqrt f32:$src), (MUL R600_Reg32:$src, (RECIPSQRT_CLAMPED_cm $src))>;
-
 } // End isCayman
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -1763,7 +1990,7 @@ def CONST_COPY : Instruction {
 def TEX_VTX_CONSTBUF :
   InstR600ISA <(outs R600_Reg128:$dst), (ins MEMxi:$ptr, i32imm:$BUFFER_ID), "VTX_READ_eg $dst, $ptr",
       [(set v4i32:$dst, (CONST_ADDRESS ADDRGA_VAR_OFFSET:$ptr, (i32 imm:$BUFFER_ID)))]>,
-  VTX_WORD1_GPR, VTX_WORD0 {
+  VTX_WORD1_GPR, VTX_WORD0_eg {
 
   let VC_INST = 0;
   let FETCH_TYPE = 2;
@@ -1817,7 +2044,7 @@ def TEX_VTX_CONSTBUF :
 def TEX_VTX_TEXBUF:
   InstR600ISA <(outs R600_Reg128:$dst), (ins MEMxi:$ptr, i32imm:$BUFFER_ID), "TEX_VTX_EXPLICIT_READ $dst, $ptr",
       [(set v4f32:$dst, (int_R600_load_texbuf ADDRGA_VAR_OFFSET:$ptr, imm:$BUFFER_ID))]>,
-VTX_WORD1_GPR, VTX_WORD0 {
+VTX_WORD1_GPR, VTX_WORD0_eg {
 
 let VC_INST = 0;
 let FETCH_TYPE = 2;