lib/Target/PowerPC/PPCInstr64Bit.td

   1 //===- PPCInstr64Bit.td - The PowerPC 64-bit Support -------*- 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 describes the PowerPC 64-bit instructions.  These patterns are used
  11 // both when in ppc64 mode and when in "use 64-bit extensions in 32-bit" mode.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16 // 64-bit operands.
  17 //
  18 def s16imm64 : Operand<i64> {
  19   let PrintMethod = "printS16ImmOperand";
  20 }
  21 def u16imm64 : Operand<i64> {
  22   let PrintMethod = "printU16ImmOperand";
  23 }
  24 def symbolHi64 : Operand<i64> {
  25   let PrintMethod = "printSymbolHi";
  26 }
  27 def symbolLo64 : Operand<i64> {
  28   let PrintMethod = "printSymbolLo";
  29 }
  30
  31 //===----------------------------------------------------------------------===//
  32 // 64-bit transformation functions.
  33 //
  34
  35 def SHL64 : SDNodeXForm<imm, [{
  36   // Transformation function: 63 - imm
  37   return getI32Imm(63 - N->getValue());
  38 }]>;
  39
  40 def SRL64 : SDNodeXForm<imm, [{
  41   // Transformation function: 64 - imm
  42   return N->getValue() ? getI32Imm(64 - N->getValue()) : getI32Imm(0);
  43 }]>;
  44
  45 def HI32_48 : SDNodeXForm<imm, [{
  46   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
  47   return getI32Imm((unsigned short)(N->getValue() >> 32));
  48 }]>;
  49
  50 def HI48_64 : SDNodeXForm<imm, [{
  51   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
  52   return getI32Imm((unsigned short)(N->getValue() >> 48));
  53 }]>;
  54
  55
  56 //===----------------------------------------------------------------------===//
  57 // Calls.
  58 //
  59
  60 let Defs = [LR8] in
  61   def MovePCtoLR8 : Pseudo<(outs), (ins piclabel:$label), "bl $label", []>,
  62                     PPC970_Unit_BRU;
  63
  64 // Macho ABI Calls.
  65 let isCall = 1, PPC970_Unit = 7,
  66   // All calls clobber the PPC64 non-callee saved registers.
  67   Defs = [X0,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,
  68           F0,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11,F12,F13,
  69           V0,V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7,V8,V9,V10,V11,V12,V13,V14,V15,V16,V17,V18,V19,
  70           LR8,CTR8,
  71           CR0,CR1,CR5,CR6,CR7] in {
  72   // Convenient aliases for call instructions
  73   def BL8_Macho  : IForm<18, 0, 1,
  74                          (outs), (ins calltarget:$func, variable_ops),
  75                          "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.
  76   def BLA8_Macho : IForm<18, 1, 1,
  77                          (outs), (ins aaddr:$func, variable_ops),
  78                          "bla $func", BrB, [(PPCcall_Macho (i64 imm:$func))]>;
  79   def BCTRL8_Macho : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 1,
  80                                  (outs), (ins variable_ops),
  81                                  "bctrl", BrB,
  82                                  [(PPCbctrl_Macho)]>, Requires<[In64BitMode]>;
  83 }
  84
  85 // ELF 64 ABI Calls = Macho ABI Calls
  86 // Used to define BL8_ELF and BLA8_ELF
  87 let isCall = 1, PPC970_Unit = 7,
  88   // All calls clobber the PPC64 non-callee saved registers.
  89   Defs = [X0,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,
  90           F0,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11,F12,F13,
  91           V0,V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7,V8,V9,V10,V11,V12,V13,V14,V15,V16,V17,V18,V19,
  92           LR8,CTR8,
  93           CR0,CR1,CR5,CR6,CR7] in {
  94   // Convenient aliases for call instructions
  95   def BL8_ELF  : IForm<18, 0, 1,
  96                        (outs), (ins calltarget:$func, variable_ops),
  97                        "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.
  98   def BLA8_ELF : IForm<18, 1, 1,
  99                        (outs), (ins aaddr:$func, variable_ops),
 100                        "bla $func", BrB, [(PPCcall_ELF (i64 imm:$func))]>;
 101   def BCTRL8_ELF : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 1,
 102                                (outs), (ins variable_ops),
 103                                "bctrl", BrB,
 104                                [(PPCbctrl_ELF)]>, Requires<[In64BitMode]>;
 105 }
 106
 107
 108 // Calls
 109 def : Pat<(PPCcall_Macho (i64 tglobaladdr:$dst)),
 110           (BL8_Macho tglobaladdr:$dst)>;
 111 def : Pat<(PPCcall_Macho (i64 texternalsym:$dst)),
 112           (BL8_Macho texternalsym:$dst)>;
 113
 114 def : Pat<(PPCcall_ELF (i64 tglobaladdr:$dst)),
 115           (BL8_ELF tglobaladdr:$dst)>;
 116 def : Pat<(PPCcall_ELF (i64 texternalsym:$dst)),
 117           (BL8_ELF texternalsym:$dst)>;
 118
 119 // Atomic operations
 120 let usesCustomDAGSchedInserter = 1 in {
 121   let Uses = [CR0] in {
 122     def ATOMIC_LOAD_ADD_I64 : Pseudo<
 123       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr),
 124       "${:comment} ATOMIC_LOAD_ADD_I64 PSEUDO!",
 125       [(set G8RC:$dst, (atomic_load_add_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
 126     def ATOMIC_CMP_SWAP_I64 : Pseudo<
 127       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$old, G8RC:$new),
 128       "${:comment} ATOMIC_CMP_SWAP_I64 PSEUDO!",
 129       [(set G8RC:$dst,
 130                     (atomic_cmp_swap_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$old, G8RC:$new))]>;
 131     def ATOMIC_SWAP_I64 : Pseudo<
 132       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$new),
 133       "${:comment} ATOMIC_SWAP_I64 PSEUDO!",
 134       [(set G8RC:$dst, (atomic_swap_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$new))]>;
 135   }
 136 }
 137
 138 // Instructions to support atomic operations
 139 def LDARX : XForm_1<31,  84, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$ptr),
 140                    "ldarx $rD, $ptr", LdStLDARX,
 141                    [(set G8RC:$rD, (PPClarx xoaddr:$ptr))]>;
 142
 143 let Defs = [CR0] in
 144 def STDCX : XForm_1<31, 214, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
 145                    "stdcx. $rS, $dst", LdStSTDCX,
 146                    [(PPCstcx G8RC:$rS, xoaddr:$dst)]>,
 147                    isDOT;
 148
 149 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1 in
 150 def TCRETURNdi8 :Pseudo< (outs),
 151                         (ins calltarget:$dst, i32imm:$offset, variable_ops),
 152                  "#TC_RETURNd8 $dst $offset",
 153                  []>;
 154
 155 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1 in
 156 def TCRETURNai8 :Pseudo<(outs), (ins aaddr:$func, i32imm:$offset, variable_ops),
 157                  "#TC_RETURNa8 $func $offset",
 158                  [(PPCtc_return (i64 imm:$func), imm:$offset)]>;
 159
 160 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1 in
 161 def TCRETURNri8 : Pseudo<(outs), (ins CTRRC8:$dst, i32imm:$offset, variable_ops),
 162                  "#TC_RETURNr8 $dst $offset",
 163                  []>;
 164
 165
 166 let isTerminator = 1, isBarrier = 1, PPC970_Unit = 7, isBranch = 1,
 167     isIndirectBranch = 1, isCall = 1, isReturn = 1  in
 168 def TAILBCTR8 : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 0, (outs), (ins), "bctr", BrB, []>,
 169     Requires<[In64BitMode]>;
 170
 171
 172
 173 let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, PPC970_Unit = 7,
 174     isBarrier = 1, isCall = 1, isReturn = 1 in
 175 def TAILB8   : IForm<18, 0, 0, (outs), (ins calltarget:$dst),
 176                   "b $dst", BrB,
 177                   []>;
 178
 179
 180 let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, PPC970_Unit = 7,
 181     isBarrier = 1, isCall = 1, isReturn = 1 in
 182 def TAILBA8   : IForm<18, 0, 0, (outs), (ins aaddr:$dst),
 183                   "ba $dst", BrB,
 184                   []>;
 185
 186 def : Pat<(PPCtc_return (i64 tglobaladdr:$dst),  imm:$imm),
 187           (TCRETURNdi8 tglobaladdr:$dst, imm:$imm)>;
 188
 189 def : Pat<(PPCtc_return (i64 texternalsym:$dst), imm:$imm),
 190           (TCRETURNdi8 texternalsym:$dst, imm:$imm)>;
 191
 192 def : Pat<(PPCtc_return CTRRC8:$dst, imm:$imm),
 193           (TCRETURNri8 CTRRC8:$dst, imm:$imm)>;
 194
 195
 196 //===----------------------------------------------------------------------===//
 197 // 64-bit SPR manipulation instrs.
 198
 199 def MFCTR8 : XFXForm_1_ext<31, 339, 9, (outs G8RC:$rT), (ins),
 200                            "mfctr $rT", SprMFSPR>,
 201              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
 202 let Pattern = [(PPCmtctr G8RC:$rS)] in {
 203 def MTCTR8 : XFXForm_7_ext<31, 467, 9, (outs), (ins G8RC:$rS),
 204                            "mtctr $rS", SprMTSPR>,
 205              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
 206 }
 207
 208 let Defs = [X1], Uses = [X1] in
 209 def DYNALLOC8 : Pseudo<(outs G8RC:$result), (ins G8RC:$negsize, memri:$fpsi),
 210                        "${:comment} DYNALLOC8 $result, $negsize, $fpsi",
 211                        [(set G8RC:$result,
 212                              (PPCdynalloc G8RC:$negsize, iaddr:$fpsi))]>;
 213
 214 def MTLR8  : XFXForm_7_ext<31, 467, 8, (outs), (ins G8RC:$rS),
 215                            "mtlr $rS", SprMTSPR>,
 216              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
 217 def MFLR8  : XFXForm_1_ext<31, 339, 8, (outs G8RC:$rT), (ins),
 218                            "mflr $rT", SprMFSPR>,
 219              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
 220
 221
 222 //===----------------------------------------------------------------------===//
 223 // Fixed point instructions.
 224 //
 225
 226 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
 227
 228 // Copies, extends, truncates.
 229 def OR4To8  : XForm_6<31, 444, (outs G8RC:$rA), (ins GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 230                    "or $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 231                    []>;
 232 def OR8To4  : XForm_6<31, 444, (outs GPRC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 233                    "or $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 234                    []>;
 235
 236 def LI8  : DForm_2_r0<14, (outs G8RC:$rD), (ins symbolLo64:$imm),
 237                       "li $rD, $imm", IntGeneral,
 238                       [(set G8RC:$rD, immSExt16:$imm)]>;
 239 def LIS8 : DForm_2_r0<15, (outs G8RC:$rD), (ins symbolHi64:$imm),
 240                       "lis $rD, $imm", IntGeneral,
 241                       [(set G8RC:$rD, imm16ShiftedSExt:$imm)]>;
 242
 243 // Logical ops.
 244 def NAND8: XForm_6<31, 476, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 245                    "nand $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 246                    [(set G8RC:$rA, (not (and G8RC:$rS, G8RC:$rB)))]>;
 247 def AND8 : XForm_6<31,  28, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 248                    "and $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 249                    [(set G8RC:$rA, (and G8RC:$rS, G8RC:$rB))]>;
 250 def ANDC8: XForm_6<31,  60, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 251                    "andc $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 252                    [(set G8RC:$rA, (and G8RC:$rS, (not G8RC:$rB)))]>;
 253 def OR8  : XForm_6<31, 444, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 254                    "or $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 255                    [(set G8RC:$rA, (or G8RC:$rS, G8RC:$rB))]>;
 256 def NOR8 : XForm_6<31, 124, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 257                    "nor $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 258                    [(set G8RC:$rA, (not (or G8RC:$rS, G8RC:$rB)))]>;
 259 def ORC8 : XForm_6<31, 412, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 260                    "orc $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 261                    [(set G8RC:$rA, (or G8RC:$rS, (not G8RC:$rB)))]>;
 262 def EQV8 : XForm_6<31, 284, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 263                    "eqv $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 264                    [(set G8RC:$rA, (not (xor G8RC:$rS, G8RC:$rB)))]>;
 265 def XOR8 : XForm_6<31, 316, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 266                    "xor $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 267                    [(set G8RC:$rA, (xor G8RC:$rS, G8RC:$rB))]>;
 268
 269 // Logical ops with immediate.
 270 def ANDIo8  : DForm_4<28, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
 271                       "andi. $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
 272                       [(set G8RC:$dst, (and G8RC:$src1, immZExt16:$src2))]>,
 273                       isDOT;
 274 def ANDISo8 : DForm_4<29, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
 275                      "andis. $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
 276                     [(set G8RC:$dst, (and G8RC:$src1,imm16ShiftedZExt:$src2))]>,
 277                      isDOT;
 278 def ORI8    : DForm_4<24, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
 279                       "ori $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
 280                       [(set G8RC:$dst, (or G8RC:$src1, immZExt16:$src2))]>;
 281 def ORIS8   : DForm_4<25, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
 282                       "oris $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
 283                     [(set G8RC:$dst, (or G8RC:$src1, imm16ShiftedZExt:$src2))]>;
 284 def XORI8   : DForm_4<26, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
 285                       "xori $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
 286                       [(set G8RC:$dst, (xor G8RC:$src1, immZExt16:$src2))]>;
 287 def XORIS8  : DForm_4<27, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
 288                       "xoris $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
 289                    [(set G8RC:$dst, (xor G8RC:$src1, imm16ShiftedZExt:$src2))]>;
 290
 291 def ADD8  : XOForm_1<31, 266, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 292                      "add $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
 293                      [(set G8RC:$rT, (add G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
 294
 295 def ADDC8 : XOForm_1<31, 10, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 296                      "addc $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
 297                      [(set G8RC:$rT, (addc G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>,
 298                      PPC970_DGroup_Cracked;
 299 def ADDE8 : XOForm_1<31, 138, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 300                      "adde $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
 301                      [(set G8RC:$rT, (adde G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
 302
 303 def ADDI8  : DForm_2<14, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, s16imm64:$imm),
 304                      "addi $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
 305                      [(set G8RC:$rD, (add G8RC:$rA, immSExt16:$imm))]>;
 306 def ADDIS8 : DForm_2<15, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, symbolHi64:$imm),
 307                      "addis $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
 308                      [(set G8RC:$rD, (add G8RC:$rA, imm16ShiftedSExt:$imm))]>;
 309
 310 def SUBFIC8: DForm_2< 8, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, s16imm64:$imm),
 311                      "subfic $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
 312                      [(set G8RC:$rD, (subc immSExt16:$imm, G8RC:$rA))]>;
 313 def SUBF8 : XOForm_1<31, 40, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 314                      "subf $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
 315                      [(set G8RC:$rT, (sub G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>;
 316
 317 def SUBFC8 : XOForm_1<31, 8, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 318                       "subfc $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
 319                       [(set G8RC:$rT, (subc G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>,
 320                       PPC970_DGroup_Cracked;
 321
 322 def SUBFE8 : XOForm_1<31, 136, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 323                       "subfe $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
 324                       [(set G8RC:$rT, (sube G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>;
 325 def ADDME8  : XOForm_3<31, 234, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
 326                        "addme $rT, $rA", IntGeneral,
 327                        [(set G8RC:$rT, (adde G8RC:$rA, immAllOnes))]>;
 328 def ADDZE8  : XOForm_3<31, 202, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
 329                        "addze $rT, $rA", IntGeneral,
 330                        [(set G8RC:$rT, (adde G8RC:$rA, 0))]>;
 331 def NEG8    : XOForm_3<31, 104, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
 332                        "neg $rT, $rA", IntGeneral,
 333                        [(set G8RC:$rT, (ineg G8RC:$rA))]>;
 334 def SUBFME8 : XOForm_3<31, 232, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
 335                        "subfme $rT, $rA", IntGeneral,
 336                        [(set G8RC:$rT, (sube immAllOnes, G8RC:$rA))]>;
 337 def SUBFZE8 : XOForm_3<31, 200, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
 338                        "subfze $rT, $rA", IntGeneral,
 339                        [(set G8RC:$rT, (sube 0, G8RC:$rA))]>;
 340
 341
 342
 343 def MULHD : XOForm_1<31, 73, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 344                      "mulhd $rT, $rA, $rB", IntMulHW,
 345                      [(set G8RC:$rT, (mulhs G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
 346 def MULHDU : XOForm_1<31, 9, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 347                      "mulhdu $rT, $rA, $rB", IntMulHWU,
 348                      [(set G8RC:$rT, (mulhu G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
 349
 350 def CMPD   : XForm_16_ext<31, 0, (outs CRRC:$crD), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 351                           "cmpd $crD, $rA, $rB", IntCompare>, isPPC64;
 352 def CMPLD  : XForm_16_ext<31, 32, (outs CRRC:$crD), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 353                           "cmpld $crD, $rA, $rB", IntCompare>, isPPC64;
 354 def CMPDI  : DForm_5_ext<11, (outs CRRC:$crD), (ins G8RC:$rA, s16imm:$imm),
 355                          "cmpdi $crD, $rA, $imm", IntCompare>, isPPC64;
 356 def CMPLDI : DForm_6_ext<10, (outs CRRC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
 357                          "cmpldi $dst, $src1, $src2", IntCompare>, isPPC64;
 358
 359 def SLD  : XForm_6<31,  27, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
 360                    "sld $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
 361                    [(set G8RC:$rA, (PPCshl G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
 362 def SRD  : XForm_6<31, 539, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
 363                    "srd $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
 364                    [(set G8RC:$rA, (PPCsrl G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
 365 def SRAD : XForm_6<31, 794, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
 366                    "srad $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
 367                    [(set G8RC:$rA, (PPCsra G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
 368
 369 def EXTSB8 : XForm_11<31, 954, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
 370                       "extsb $rA, $rS", IntGeneral,
 371                       [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i8))]>;
 372 def EXTSH8 : XForm_11<31, 922, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
 373                       "extsh $rA, $rS", IntGeneral,
 374                       [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i16))]>;
 375
 376 def EXTSW  : XForm_11<31, 986, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
 377                       "extsw $rA, $rS", IntGeneral,
 378                       [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i32))]>, isPPC64;
 379 /// EXTSW_32 - Just like EXTSW, but works on '32-bit' registers.
 380 def EXTSW_32 : XForm_11<31, 986, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS),
 381                       "extsw $rA, $rS", IntGeneral,
 382                       [(set GPRC:$rA, (PPCextsw_32 GPRC:$rS))]>, isPPC64;
 383 def EXTSW_32_64 : XForm_11<31, 986, (outs G8RC:$rA), (ins GPRC:$rS),
 384                       "extsw $rA, $rS", IntGeneral,
 385                       [(set G8RC:$rA, (sext GPRC:$rS))]>, isPPC64;
 386
 387 def SRADI  : XSForm_1<31, 413, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u6imm:$SH),
 388                       "sradi $rA, $rS, $SH", IntRotateD,
 389                       [(set G8RC:$rA, (sra G8RC:$rS, (i32 imm:$SH)))]>, isPPC64;
 390 def CNTLZD : XForm_11<31, 58, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
 391                       "cntlzd $rA, $rS", IntGeneral,
 392                       [(set G8RC:$rA, (ctlz G8RC:$rS))]>;
 393
 394 def DIVD  : XOForm_1<31, 489, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 395                      "divd $rT, $rA, $rB", IntDivD,
 396                      [(set G8RC:$rT, (sdiv G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>, isPPC64,
 397                      PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
 398 def DIVDU : XOForm_1<31, 457, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 399                      "divdu $rT, $rA, $rB", IntDivD,
 400                      [(set G8RC:$rT, (udiv G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>, isPPC64,
 401                      PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
 402 def MULLD : XOForm_1<31, 233, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 403                      "mulld $rT, $rA, $rB", IntMulHD,
 404                      [(set G8RC:$rT, (mul G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>, isPPC64;
 405
 406
 407 let isCommutable = 1 in {
 408 def RLDIMI : MDForm_1<30, 3,
 409                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rSi, G8RC:$rS, u6imm:$SH, u6imm:$MB),
 410                       "rldimi $rA, $rS, $SH, $MB", IntRotateD,
 411                       []>, isPPC64, RegConstraint<"$rSi = $rA">,
 412                       NoEncode<"$rSi">;
 413 }
 414
 415 // Rotate instructions.
 416 def RLDCL  : MDForm_1<30, 0,
 417                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB, u6imm:$MB),
 418                       "rldcl $rA, $rS, $rB, $MB", IntRotateD,
 419                       []>, isPPC64;
 420 def RLDICL : MDForm_1<30, 0,
 421                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u6imm:$SH, u6imm:$MB),
 422                       "rldicl $rA, $rS, $SH, $MB", IntRotateD,
 423                       []>, isPPC64;
 424 def RLDICR : MDForm_1<30, 1,
 425                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u6imm:$SH, u6imm:$ME),
 426                       "rldicr $rA, $rS, $SH, $ME", IntRotateD,
 427                       []>, isPPC64;
 428 }  // End FXU Operations.
 429
 430
 431 //===----------------------------------------------------------------------===//
 432 // Load/Store instructions.
 433 //
 434
 435
 436 // Sign extending loads.
 437 let isSimpleLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
 438 def LHA8: DForm_1<42, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
 439                   "lha $rD, $src", LdStLHA,
 440                   [(set G8RC:$rD, (sextloadi16 iaddr:$src))]>,
 441                   PPC970_DGroup_Cracked;
 442 def LWA  : DSForm_1<58, 2, (outs G8RC:$rD), (ins memrix:$src),
 443                     "lwa $rD, $src", LdStLWA,
 444                     [(set G8RC:$rD, (sextloadi32 ixaddr:$src))]>, isPPC64,
 445                     PPC970_DGroup_Cracked;
 446 def LHAX8: XForm_1<31, 343, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
 447                    "lhax $rD, $src", LdStLHA,
 448                    [(set G8RC:$rD, (sextloadi16 xaddr:$src))]>,
 449                    PPC970_DGroup_Cracked;
 450 def LWAX : XForm_1<31, 341, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
 451                    "lwax $rD, $src", LdStLHA,
 452                    [(set G8RC:$rD, (sextloadi32 xaddr:$src))]>, isPPC64,
 453                    PPC970_DGroup_Cracked;
 454
 455 // Update forms.
 456 def LHAU8 : DForm_1<43, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins symbolLo:$disp,
 457                             ptr_rc:$rA),
 458                     "lhau $rD, $disp($rA)", LdStGeneral,
 459                     []>, RegConstraint<"$rA = $ea_result">,
 460                     NoEncode<"$ea_result">;
 461 // NO LWAU!
 462
 463 }
 464
 465 // Zero extending loads.
 466 let isSimpleLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
 467 def LBZ8 : DForm_1<34, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
 468                   "lbz $rD, $src", LdStGeneral,
 469                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi8 iaddr:$src))]>;
 470 def LHZ8 : DForm_1<40, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
 471                   "lhz $rD, $src", LdStGeneral,
 472                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi16 iaddr:$src))]>;
 473 def LWZ8 : DForm_1<32, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
 474                   "lwz $rD, $src", LdStGeneral,
 475                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi32 iaddr:$src))]>, isPPC64;
 476
 477 def LBZX8 : XForm_1<31,  87, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
 478                    "lbzx $rD, $src", LdStGeneral,
 479                    [(set G8RC:$rD, (zextloadi8 xaddr:$src))]>;
 480 def LHZX8 : XForm_1<31, 279, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
 481                    "lhzx $rD, $src", LdStGeneral,
 482                    [(set G8RC:$rD, (zextloadi16 xaddr:$src))]>;
 483 def LWZX8 : XForm_1<31,  23, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
 484                    "lwzx $rD, $src", LdStGeneral,
 485                    [(set G8RC:$rD, (zextloadi32 xaddr:$src))]>;
 486
 487
 488 // Update forms.
 489 def LBZU8 : DForm_1<35, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
 490                     "lbzu $rD, $addr", LdStGeneral,
 491                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
 492                     NoEncode<"$ea_result">;
 493 def LHZU8 : DForm_1<41, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
 494                     "lhzu $rD, $addr", LdStGeneral,
 495                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
 496                     NoEncode<"$ea_result">;
 497 def LWZU8 : DForm_1<33, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
 498                     "lwzu $rD, $addr", LdStGeneral,
 499                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
 500                     NoEncode<"$ea_result">;
 501 }
 502
 503
 504 // Full 8-byte loads.
 505 let isSimpleLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
 506 def LD   : DSForm_1<58, 0, (outs G8RC:$rD), (ins memrix:$src),
 507                     "ld $rD, $src", LdStLD,
 508                     [(set G8RC:$rD, (load ixaddr:$src))]>, isPPC64;
 509 def LDX  : XForm_1<31,  21, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
 510                    "ldx $rD, $src", LdStLD,
 511                    [(set G8RC:$rD, (load xaddr:$src))]>, isPPC64;
 512
 513 def LDU  : DSForm_1<58, 1, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memrix:$addr),
 514                     "ldu $rD, $addr", LdStLD,
 515                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">, isPPC64,
 516                     NoEncode<"$ea_result">;
 517
 518 }
 519
 520 let PPC970_Unit = 2 in {
 521 // Truncating stores.
 522 def STB8 : DForm_1<38, (outs), (ins G8RC:$rS, memri:$src),
 523                    "stb $rS, $src", LdStGeneral,
 524                    [(truncstorei8 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
 525 def STH8 : DForm_1<44, (outs), (ins G8RC:$rS, memri:$src),
 526                    "sth $rS, $src", LdStGeneral,
 527                    [(truncstorei16 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
 528 def STW8 : DForm_1<36, (outs), (ins G8RC:$rS, memri:$src),
 529                    "stw $rS, $src", LdStGeneral,
 530                    [(truncstorei32 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
 531 def STBX8 : XForm_8<31, 215, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
 532                    "stbx $rS, $dst", LdStGeneral,
 533                    [(truncstorei8 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>,
 534                    PPC970_DGroup_Cracked;
 535 def STHX8 : XForm_8<31, 407, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
 536                    "sthx $rS, $dst", LdStGeneral,
 537                    [(truncstorei16 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>,
 538                    PPC970_DGroup_Cracked;
 539 def STWX8 : XForm_8<31, 151, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
 540                    "stwx $rS, $dst", LdStGeneral,
 541                    [(truncstorei32 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>,
 542                    PPC970_DGroup_Cracked;
 543 // Normal 8-byte stores.
 544 def STD  : DSForm_1<62, 0, (outs), (ins G8RC:$rS, memrix:$dst),
 545                     "std $rS, $dst", LdStSTD,
 546                     [(store G8RC:$rS, ixaddr:$dst)]>, isPPC64;
 547 def STDX  : XForm_8<31, 149, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
 548                    "stdx $rS, $dst", LdStSTD,
 549                    [(store G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>, isPPC64,
 550                    PPC970_DGroup_Cracked;
 551 }
 552
 553 let PPC970_Unit = 2 in {
 554
 555 def STBU8 : DForm_1<38, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
 556                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
 557                     "stbu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
 558                     [(set ptr_rc:$ea_res,
 559                           (pre_truncsti8 G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg,
 560                                          iaddroff:$ptroff))]>,
 561                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
 562 def STHU8 : DForm_1<45, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
 563                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
 564                     "sthu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
 565                     [(set ptr_rc:$ea_res,
 566                         (pre_truncsti16 G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg,
 567                                         iaddroff:$ptroff))]>,
 568                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
 569 def STWU8 : DForm_1<37, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
 570                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
 571                     "stwu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
 572                     [(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg,
 573                                                      iaddroff:$ptroff))]>,
 574                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
 575
 576
 577 def STDU : DSForm_1<62, 1, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
 578                                 s16immX4:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
 579                     "stdu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStSTD,
 580                     [(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg,
 581                                                      iaddroff:$ptroff))]>,
 582                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">,
 583                     isPPC64;
 584
 585 let mayStore = 1 in
 586 def STDUX : XForm_8<31, 181, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
 587                    "stdux $rS, $dst", LdStSTD,
 588                    []>, isPPC64;
 589
 590 // STD_32/STDX_32 - Just like STD/STDX, but uses a '32-bit' input register.
 591 def STD_32  : DSForm_1<62, 0, (outs), (ins GPRC:$rT, memrix:$dst),
 592                        "std $rT, $dst", LdStSTD,
 593                        [(PPCstd_32  GPRC:$rT, ixaddr:$dst)]>, isPPC64;
 594 def STDX_32  : XForm_8<31, 149, (outs), (ins GPRC:$rT, memrr:$dst),
 595                        "stdx $rT, $dst", LdStSTD,
 596                        [(PPCstd_32  GPRC:$rT, xaddr:$dst)]>, isPPC64,
 597                        PPC970_DGroup_Cracked;
 598 }
 599
 600
 601
 602 //===----------------------------------------------------------------------===//
 603 // Floating point instructions.
 604 //
 605
 606
 607 let PPC970_Unit = 3 in {  // FPU Operations.
 608 def FCFID  : XForm_26<63, 846, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
 609                       "fcfid $frD, $frB", FPGeneral,
 610                       [(set F8RC:$frD, (PPCfcfid F8RC:$frB))]>, isPPC64;
 611 def FCTIDZ : XForm_26<63, 815, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
 612                       "fctidz $frD, $frB", FPGeneral,
 613                       [(set F8RC:$frD, (PPCfctidz F8RC:$frB))]>, isPPC64;
 614 }
 615
 616
 617 //===----------------------------------------------------------------------===//
 618 // Instruction Patterns
 619 //
 620
 621 // Extensions and truncates to/from 32-bit regs.
 622 def : Pat<(i64 (zext GPRC:$in)),
 623           (RLDICL (OR4To8 GPRC:$in, GPRC:$in), 0, 32)>;
 624 def : Pat<(i64 (anyext GPRC:$in)),
 625           (OR4To8 GPRC:$in, GPRC:$in)>;
 626 def : Pat<(i32 (trunc G8RC:$in)),
 627           (OR8To4 G8RC:$in, G8RC:$in)>;
 628
 629 // Extending loads with i64 targets.
 630 def : Pat<(zextloadi1 iaddr:$src),
 631           (LBZ8 iaddr:$src)>;
 632 def : Pat<(zextloadi1 xaddr:$src),
 633           (LBZX8 xaddr:$src)>;
 634 def : Pat<(extloadi1 iaddr:$src),
 635           (LBZ8 iaddr:$src)>;
 636 def : Pat<(extloadi1 xaddr:$src),
 637           (LBZX8 xaddr:$src)>;
 638 def : Pat<(extloadi8 iaddr:$src),
 639           (LBZ8 iaddr:$src)>;
 640 def : Pat<(extloadi8 xaddr:$src),
 641           (LBZX8 xaddr:$src)>;
 642 def : Pat<(extloadi16 iaddr:$src),
 643           (LHZ8 iaddr:$src)>;
 644 def : Pat<(extloadi16 xaddr:$src),
 645           (LHZX8 xaddr:$src)>;
 646 def : Pat<(extloadi32 iaddr:$src),
 647           (LWZ8 iaddr:$src)>;
 648 def : Pat<(extloadi32 xaddr:$src),
 649           (LWZX8 xaddr:$src)>;
 650
 651 // Standard shifts.  These are represented separately from the real shifts above
 652 // so that we can distinguish between shifts that allow 6-bit and 7-bit shift
 653 // amounts.
 654 def : Pat<(sra G8RC:$rS, GPRC:$rB),
 655           (SRAD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
 656 def : Pat<(srl G8RC:$rS, GPRC:$rB),
 657           (SRD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
 658 def : Pat<(shl G8RC:$rS, GPRC:$rB),
 659           (SLD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
 660
 661 // SHL/SRL
 662 def : Pat<(shl G8RC:$in, (i32 imm:$imm)),
 663           (RLDICR G8RC:$in, imm:$imm, (SHL64 imm:$imm))>;
 664 def : Pat<(srl G8RC:$in, (i32 imm:$imm)),
 665           (RLDICL G8RC:$in, (SRL64 imm:$imm), imm:$imm)>;
 666
 667 // ROTL
 668 def : Pat<(rotl G8RC:$in, GPRC:$sh),
 669           (RLDCL G8RC:$in, GPRC:$sh, 0)>;
 670 def : Pat<(rotl G8RC:$in, (i32 imm:$imm)),
 671           (RLDICL G8RC:$in, imm:$imm, 0)>;
 672
 673 // Hi and Lo for Darwin Global Addresses.
 674 def : Pat<(PPChi tglobaladdr:$in, 0), (LIS8 tglobaladdr:$in)>;
 675 def : Pat<(PPClo tglobaladdr:$in, 0), (LI8  tglobaladdr:$in)>;
 676 def : Pat<(PPChi tconstpool:$in , 0), (LIS8 tconstpool:$in)>;
 677 def : Pat<(PPClo tconstpool:$in , 0), (LI8  tconstpool:$in)>;
 678 def : Pat<(PPChi tjumptable:$in , 0), (LIS8 tjumptable:$in)>;
 679 def : Pat<(PPClo tjumptable:$in , 0), (LI8  tjumptable:$in)>;
 680 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tglobaladdr:$g, 0)),
 681           (ADDIS8 G8RC:$in, tglobaladdr:$g)>;
 682 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tconstpool:$g, 0)),
 683           (ADDIS8 G8RC:$in, tconstpool:$g)>;
 684 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tjumptable:$g, 0)),
 685           (ADDIS8 G8RC:$in, tjumptable:$g)>;