Add a missing PPC 64-bit stwu pattern.
[oota-llvm.git] / 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   let EncoderMethod = "getHA16Encoding";
27 }
28 def symbolLo64 : Operand<i64> {
29   let PrintMethod = "printSymbolLo";
30   let EncoderMethod = "getLO16Encoding";
31 }
32
33 //===----------------------------------------------------------------------===//
34 // 64-bit transformation functions.
35 //
36
37 def SHL64 : SDNodeXForm<imm, [{
38   // Transformation function: 63 - imm
39   return getI32Imm(63 - N->getZExtValue());
40 }]>;
41
42 def SRL64 : SDNodeXForm<imm, [{
43   // Transformation function: 64 - imm
44   return N->getZExtValue() ? getI32Imm(64 - N->getZExtValue()) : getI32Imm(0);
45 }]>;
46
47 def HI32_48 : SDNodeXForm<imm, [{
48   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
49   return getI32Imm((unsigned short)(N->getZExtValue() >> 32));
50 }]>;
51
52 def HI48_64 : SDNodeXForm<imm, [{
53   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
54   return getI32Imm((unsigned short)(N->getZExtValue() >> 48));
55 }]>;
56
57
58 //===----------------------------------------------------------------------===//
59 // Calls.
60 //
61
62 let Defs = [LR8] in
63   def MovePCtoLR8 : Pseudo<(outs), (ins), "", []>,
64                     PPC970_Unit_BRU;
65
66 // Darwin ABI Calls.
67 let isCall = 1, PPC970_Unit = 7, Defs = [LR8] in {
68   // Convenient aliases for call instructions
69   let Uses = [RM] in {
70     def BL8_Darwin  : IForm<18, 0, 1,
71                             (outs), (ins calltarget:$func, variable_ops), 
72                             "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.
73     def BLA8_Darwin : IForm<18, 1, 1,
74                           (outs), (ins aaddr:$func, variable_ops),
75                           "bla $func", BrB, [(PPCcall_Darwin (i64 imm:$func))]>;
76   }
77   let Uses = [CTR8, RM] in {
78     def BCTRL8_Darwin : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 1, 
79                                   (outs), (ins variable_ops),
80                                   "bctrl", BrB,
81                                   [(PPCbctrl_Darwin)]>, Requires<[In64BitMode]>;
82   }
83 }
84
85 // ELF 64 ABI Calls = Darwin ABI Calls
86 // Used to define BL8_ELF and BLA8_ELF
87 let isCall = 1, PPC970_Unit = 7, Defs = [LR8] in {
88   // Convenient aliases for call instructions
89   let Uses = [RM] in {
90     def BL8_ELF  : IForm<18, 0, 1,
91                          (outs), (ins calltarget:$func, variable_ops), 
92                          "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.
93
94     let isCodeGenOnly = 1 in
95     def BL8_NOP_ELF  : IForm_and_DForm_4_zero<18, 0, 1, 24,
96                              (outs), (ins calltarget:$func, variable_ops), 
97                              "bl $func\n\tnop", BrB, []>;
98
99     def BLA8_ELF : IForm<18, 1, 1,
100                          (outs), (ins aaddr:$func, variable_ops),
101                          "bla $func", BrB, [(PPCcall_SVR4 (i64 imm:$func))]>;
102
103     let isCodeGenOnly = 1 in
104     def BLA8_NOP_ELF : IForm_and_DForm_4_zero<18, 1, 1, 24,
105                              (outs), (ins aaddr:$func, variable_ops),
106                              "bla $func\n\tnop", BrB,
107                              [(PPCcall_nop_SVR4 (i64 imm:$func))]>;
108   }
109   let Uses = [X11, CTR8, RM] in {
110     def BCTRL8_ELF : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 1,
111                                (outs), (ins variable_ops),
112                                "bctrl", BrB,
113                                [(PPCbctrl_SVR4)]>, Requires<[In64BitMode]>;
114   }
115 }
116
117
118 // Calls
119 def : Pat<(PPCcall_Darwin (i64 tglobaladdr:$dst)),
120           (BL8_Darwin tglobaladdr:$dst)>;
121 def : Pat<(PPCcall_Darwin (i64 texternalsym:$dst)),
122           (BL8_Darwin texternalsym:$dst)>;
123
124 def : Pat<(PPCcall_SVR4 (i64 tglobaladdr:$dst)),
125           (BL8_ELF tglobaladdr:$dst)>;
126 def : Pat<(PPCcall_nop_SVR4 (i64 tglobaladdr:$dst)),
127           (BL8_NOP_ELF tglobaladdr:$dst)>;
128
129 def : Pat<(PPCcall_SVR4 (i64 texternalsym:$dst)),
130           (BL8_ELF texternalsym:$dst)>;
131 def : Pat<(PPCcall_nop_SVR4 (i64 texternalsym:$dst)),
132           (BL8_NOP_ELF texternalsym:$dst)>;
133
134 def : Pat<(PPCnop),
135           (NOP)>;
136
137 // Atomic operations
138 let usesCustomInserter = 1 in {
139   let Defs = [CR0] in {
140     def ATOMIC_LOAD_ADD_I64 : Pseudo<
141       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr), "",
142       [(set G8RC:$dst, (atomic_load_add_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
143     def ATOMIC_LOAD_SUB_I64 : Pseudo<
144       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr), "",
145       [(set G8RC:$dst, (atomic_load_sub_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
146     def ATOMIC_LOAD_OR_I64 : Pseudo<
147       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr), "",
148       [(set G8RC:$dst, (atomic_load_or_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
149     def ATOMIC_LOAD_XOR_I64 : Pseudo<
150       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr), "",
151       [(set G8RC:$dst, (atomic_load_xor_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
152     def ATOMIC_LOAD_AND_I64 : Pseudo<
153       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr), "",
154       [(set G8RC:$dst, (atomic_load_and_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
155     def ATOMIC_LOAD_NAND_I64 : Pseudo<
156       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr), "",
157       [(set G8RC:$dst, (atomic_load_nand_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
158
159     def ATOMIC_CMP_SWAP_I64 : Pseudo<
160       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$old, G8RC:$new), "",
161       [(set G8RC:$dst, 
162                     (atomic_cmp_swap_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$old, G8RC:$new))]>;
163
164     def ATOMIC_SWAP_I64 : Pseudo<
165       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$new), "",
166       [(set G8RC:$dst, (atomic_swap_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$new))]>;
167   }
168 }
169
170 // Instructions to support atomic operations
171 def LDARX : XForm_1<31,  84, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$ptr),
172                    "ldarx $rD, $ptr", LdStLDARX,
173                    [(set G8RC:$rD, (PPClarx xoaddr:$ptr))]>;
174
175 let Defs = [CR0] in
176 def STDCX : XForm_1<31, 214, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
177                    "stdcx. $rS, $dst", LdStSTDCX,
178                    [(PPCstcx G8RC:$rS, xoaddr:$dst)]>,
179                    isDOT;
180
181 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1, Uses = [RM] in
182 def TCRETURNdi8 :Pseudo< (outs),
183                         (ins calltarget:$dst, i32imm:$offset, variable_ops),
184                  "#TC_RETURNd8 $dst $offset",
185                  []>;
186
187 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1, Uses = [RM] in
188 def TCRETURNai8 :Pseudo<(outs), (ins aaddr:$func, i32imm:$offset, variable_ops),
189                  "#TC_RETURNa8 $func $offset",
190                  [(PPCtc_return (i64 imm:$func), imm:$offset)]>;
191
192 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1, Uses = [RM] in
193 def TCRETURNri8 : Pseudo<(outs), (ins CTRRC8:$dst, i32imm:$offset, variable_ops),
194                  "#TC_RETURNr8 $dst $offset",
195                  []>;
196
197
198 let isTerminator = 1, isBarrier = 1, PPC970_Unit = 7, isBranch = 1,
199     isIndirectBranch = 1, isCall = 1, Uses = [CTR8, RM] in {
200   let isReturn = 1 in {
201     def TAILBCTR8 : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 0, (outs), (ins), "bctr", BrB, []>,
202         Requires<[In64BitMode]>;
203   }
204
205   def BCTR8 : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 0, (outs), (ins), "bctr", BrB, []>,
206       Requires<[In64BitMode]>;
207 }
208
209
210 let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, PPC970_Unit = 7,
211     isBarrier = 1, isCall = 1, isReturn = 1, Uses = [RM] in
212 def TAILB8   : IForm<18, 0, 0, (outs), (ins calltarget:$dst),
213                   "b $dst", BrB,
214                   []>;
215
216
217 let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, PPC970_Unit = 7,
218     isBarrier = 1, isCall = 1, isReturn = 1, Uses = [RM] in
219 def TAILBA8   : IForm<18, 0, 0, (outs), (ins aaddr:$dst),
220                   "ba $dst", BrB,
221                   []>;
222
223 def : Pat<(PPCtc_return (i64 tglobaladdr:$dst),  imm:$imm),
224           (TCRETURNdi8 tglobaladdr:$dst, imm:$imm)>;
225
226 def : Pat<(PPCtc_return (i64 texternalsym:$dst), imm:$imm),
227           (TCRETURNdi8 texternalsym:$dst, imm:$imm)>;
228
229 def : Pat<(PPCtc_return CTRRC8:$dst, imm:$imm),
230           (TCRETURNri8 CTRRC8:$dst, imm:$imm)>;
231
232 // 64-but CR instructions
233 def MTCRF8 : XFXForm_5<31, 144, (outs crbitm:$FXM), (ins G8RC:$rS),
234                       "mtcrf $FXM, $rS", BrMCRX>,
235             PPC970_MicroCode, PPC970_Unit_CRU;
236
237 def MFCR8pseud: XFXForm_3<31, 19, (outs G8RC:$rT), (ins crbitm:$FXM),
238                        "", SprMFCR>,
239             PPC970_MicroCode, PPC970_Unit_CRU;
240             
241 def MFCR8 : XFXForm_3<31, 19, (outs G8RC:$rT), (ins),
242                      "mfcr $rT", SprMFCR>,
243                      PPC970_MicroCode, PPC970_Unit_CRU;
244
245 //===----------------------------------------------------------------------===//
246 // 64-bit SPR manipulation instrs.
247
248 let Uses = [CTR8] in {
249 def MFCTR8 : XFXForm_1_ext<31, 339, 9, (outs G8RC:$rT), (ins),
250                            "mfctr $rT", SprMFSPR>,
251              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
252 }
253 let Pattern = [(PPCmtctr G8RC:$rS)], Defs = [CTR8] in {
254 def MTCTR8 : XFXForm_7_ext<31, 467, 9, (outs), (ins G8RC:$rS),
255                            "mtctr $rS", SprMTSPR>,
256              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
257 }
258
259 let Defs = [X1], Uses = [X1] in
260 def DYNALLOC8 : Pseudo<(outs G8RC:$result), (ins G8RC:$negsize, memri:$fpsi),"",
261                        [(set G8RC:$result,
262                              (PPCdynalloc G8RC:$negsize, iaddr:$fpsi))]>;
263
264 let Defs = [LR8] in {
265 def MTLR8  : XFXForm_7_ext<31, 467, 8, (outs), (ins G8RC:$rS),
266                            "mtlr $rS", SprMTSPR>,
267              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
268 }
269 let Uses = [LR8] in {
270 def MFLR8  : XFXForm_1_ext<31, 339, 8, (outs G8RC:$rT), (ins),
271                            "mflr $rT", SprMFSPR>,
272              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
273 }
274
275 //===----------------------------------------------------------------------===//
276 // Fixed point instructions.
277 //
278
279 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
280
281 // Copies, extends, truncates.
282 def OR4To8  : XForm_6<31, 444, (outs G8RC:$rA), (ins GPRC:$rS, GPRC:$rB),
283                    "or $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
284                    []>;
285 def OR8To4  : XForm_6<31, 444, (outs GPRC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
286                    "or $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
287                    []>;
288
289 def LI8  : DForm_2_r0<14, (outs G8RC:$rD), (ins symbolLo64:$imm),
290                       "li $rD, $imm", IntGeneral,
291                       [(set G8RC:$rD, immSExt16:$imm)]>;
292 def LIS8 : DForm_2_r0<15, (outs G8RC:$rD), (ins symbolHi64:$imm),
293                       "lis $rD, $imm", IntGeneral,
294                       [(set G8RC:$rD, imm16ShiftedSExt:$imm)]>;
295
296 // Logical ops.
297 def NAND8: XForm_6<31, 476, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
298                    "nand $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
299                    [(set G8RC:$rA, (not (and G8RC:$rS, G8RC:$rB)))]>;
300 def AND8 : XForm_6<31,  28, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
301                    "and $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
302                    [(set G8RC:$rA, (and G8RC:$rS, G8RC:$rB))]>;
303 def ANDC8: XForm_6<31,  60, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
304                    "andc $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
305                    [(set G8RC:$rA, (and G8RC:$rS, (not G8RC:$rB)))]>;
306 def OR8  : XForm_6<31, 444, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
307                    "or $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
308                    [(set G8RC:$rA, (or G8RC:$rS, G8RC:$rB))]>;
309 def NOR8 : XForm_6<31, 124, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
310                    "nor $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
311                    [(set G8RC:$rA, (not (or G8RC:$rS, G8RC:$rB)))]>;
312 def ORC8 : XForm_6<31, 412, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
313                    "orc $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
314                    [(set G8RC:$rA, (or G8RC:$rS, (not G8RC:$rB)))]>;
315 def EQV8 : XForm_6<31, 284, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
316                    "eqv $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
317                    [(set G8RC:$rA, (not (xor G8RC:$rS, G8RC:$rB)))]>;
318 def XOR8 : XForm_6<31, 316, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
319                    "xor $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
320                    [(set G8RC:$rA, (xor G8RC:$rS, G8RC:$rB))]>;
321
322 // Logical ops with immediate.
323 def ANDIo8  : DForm_4<28, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
324                       "andi. $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
325                       [(set G8RC:$dst, (and G8RC:$src1, immZExt16:$src2))]>,
326                       isDOT;
327 def ANDISo8 : DForm_4<29, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
328                      "andis. $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
329                     [(set G8RC:$dst, (and G8RC:$src1,imm16ShiftedZExt:$src2))]>,
330                      isDOT;
331 def ORI8    : DForm_4<24, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
332                       "ori $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
333                       [(set G8RC:$dst, (or G8RC:$src1, immZExt16:$src2))]>;
334 def ORIS8   : DForm_4<25, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
335                       "oris $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
336                     [(set G8RC:$dst, (or G8RC:$src1, imm16ShiftedZExt:$src2))]>;
337 def XORI8   : DForm_4<26, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
338                       "xori $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
339                       [(set G8RC:$dst, (xor G8RC:$src1, immZExt16:$src2))]>;
340 def XORIS8  : DForm_4<27, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
341                       "xoris $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
342                    [(set G8RC:$dst, (xor G8RC:$src1, imm16ShiftedZExt:$src2))]>;
343
344 def ADD8  : XOForm_1<31, 266, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
345                      "add $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
346                      [(set G8RC:$rT, (add G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
347                      
348 let Defs = [CARRY] in {
349 def ADDC8 : XOForm_1<31, 10, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
350                      "addc $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
351                      [(set G8RC:$rT, (addc G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>,
352                      PPC970_DGroup_Cracked;
353 def ADDIC8 : DForm_2<12, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, s16imm64:$imm),
354                      "addic $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
355                      [(set G8RC:$rD, (addc G8RC:$rA, immSExt16:$imm))]>;
356 }
357 def ADDI8  : DForm_2<14, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, s16imm64:$imm),
358                      "addi $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
359                      [(set G8RC:$rD, (add G8RC:$rA, immSExt16:$imm))]>;
360 def ADDIS8 : DForm_2<15, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, symbolHi64:$imm),
361                      "addis $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
362                      [(set G8RC:$rD, (add G8RC:$rA, imm16ShiftedSExt:$imm))]>;
363
364 let Defs = [CARRY] in {
365 def SUBFIC8: DForm_2< 8, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, s16imm64:$imm),
366                      "subfic $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
367                      [(set G8RC:$rD, (subc immSExt16:$imm, G8RC:$rA))]>;
368 def SUBFC8 : XOForm_1<31, 8, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
369                       "subfc $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
370                       [(set G8RC:$rT, (subc G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>,
371                       PPC970_DGroup_Cracked;
372 }
373 def SUBF8 : XOForm_1<31, 40, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
374                      "subf $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
375                      [(set G8RC:$rT, (sub G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>;
376 def NEG8    : XOForm_3<31, 104, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
377                        "neg $rT, $rA", IntGeneral,
378                        [(set G8RC:$rT, (ineg G8RC:$rA))]>;
379 let Uses = [CARRY], Defs = [CARRY] in {
380 def ADDE8   : XOForm_1<31, 138, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
381                        "adde $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
382                        [(set G8RC:$rT, (adde G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
383 def ADDME8  : XOForm_3<31, 234, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
384                        "addme $rT, $rA", IntGeneral,
385                        [(set G8RC:$rT, (adde G8RC:$rA, -1))]>;
386 def ADDZE8  : XOForm_3<31, 202, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
387                        "addze $rT, $rA", IntGeneral,
388                        [(set G8RC:$rT, (adde G8RC:$rA, 0))]>;
389 def SUBFE8  : XOForm_1<31, 136, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
390                        "subfe $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
391                        [(set G8RC:$rT, (sube G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>;
392 def SUBFME8 : XOForm_3<31, 232, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
393                        "subfme $rT, $rA", IntGeneral,
394                        [(set G8RC:$rT, (sube -1, G8RC:$rA))]>;
395 def SUBFZE8 : XOForm_3<31, 200, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
396                        "subfze $rT, $rA", IntGeneral,
397                        [(set G8RC:$rT, (sube 0, G8RC:$rA))]>;
398 }
399
400
401 def MULHD : XOForm_1<31, 73, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
402                      "mulhd $rT, $rA, $rB", IntMulHW,
403                      [(set G8RC:$rT, (mulhs G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
404 def MULHDU : XOForm_1<31, 9, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
405                      "mulhdu $rT, $rA, $rB", IntMulHWU,
406                      [(set G8RC:$rT, (mulhu G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
407
408 def CMPD   : XForm_16_ext<31, 0, (outs CRRC:$crD), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
409                           "cmpd $crD, $rA, $rB", IntCompare>, isPPC64;
410 def CMPLD  : XForm_16_ext<31, 32, (outs CRRC:$crD), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
411                           "cmpld $crD, $rA, $rB", IntCompare>, isPPC64;
412 def CMPDI  : DForm_5_ext<11, (outs CRRC:$crD), (ins G8RC:$rA, s16imm:$imm),
413                          "cmpdi $crD, $rA, $imm", IntCompare>, isPPC64;
414 def CMPLDI : DForm_6_ext<10, (outs CRRC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
415                          "cmpldi $dst, $src1, $src2", IntCompare>, isPPC64;
416
417 def SLD  : XForm_6<31,  27, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
418                    "sld $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
419                    [(set G8RC:$rA, (PPCshl G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
420 def SRD  : XForm_6<31, 539, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
421                    "srd $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
422                    [(set G8RC:$rA, (PPCsrl G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
423 let Defs = [CARRY] in {
424 def SRAD : XForm_6<31, 794, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
425                    "srad $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
426                    [(set G8RC:$rA, (PPCsra G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
427 }
428                    
429 def EXTSB8 : XForm_11<31, 954, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
430                       "extsb $rA, $rS", IntGeneral,
431                       [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i8))]>;
432 def EXTSH8 : XForm_11<31, 922, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
433                       "extsh $rA, $rS", IntGeneral,
434                       [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i16))]>;
435
436 def EXTSW  : XForm_11<31, 986, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
437                       "extsw $rA, $rS", IntGeneral,
438                       [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i32))]>, isPPC64;
439 /// EXTSW_32 - Just like EXTSW, but works on '32-bit' registers.
440 def EXTSW_32 : XForm_11<31, 986, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS),
441                       "extsw $rA, $rS", IntGeneral,
442                       [(set GPRC:$rA, (PPCextsw_32 GPRC:$rS))]>, isPPC64;
443 def EXTSW_32_64 : XForm_11<31, 986, (outs G8RC:$rA), (ins GPRC:$rS),
444                       "extsw $rA, $rS", IntGeneral,
445                       [(set G8RC:$rA, (sext GPRC:$rS))]>, isPPC64;
446
447 let Defs = [CARRY] in {
448 def SRADI  : XSForm_1<31, 413, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u6imm:$SH),
449                       "sradi $rA, $rS, $SH", IntRotateD,
450                       [(set G8RC:$rA, (sra G8RC:$rS, (i32 imm:$SH)))]>, isPPC64;
451 }
452 def CNTLZD : XForm_11<31, 58, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
453                       "cntlzd $rA, $rS", IntGeneral,
454                       [(set G8RC:$rA, (ctlz G8RC:$rS))]>;
455
456 def DIVD  : XOForm_1<31, 489, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
457                      "divd $rT, $rA, $rB", IntDivD,
458                      [(set G8RC:$rT, (sdiv G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>, isPPC64,
459                      PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
460 def DIVDU : XOForm_1<31, 457, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
461                      "divdu $rT, $rA, $rB", IntDivD,
462                      [(set G8RC:$rT, (udiv G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>, isPPC64,
463                      PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
464 def MULLD : XOForm_1<31, 233, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
465                      "mulld $rT, $rA, $rB", IntMulHD,
466                      [(set G8RC:$rT, (mul G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>, isPPC64;
467
468
469 let isCommutable = 1 in {
470 def RLDIMI : MDForm_1<30, 3,
471                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rSi, G8RC:$rS, u6imm:$SH, u6imm:$MB),
472                       "rldimi $rA, $rS, $SH, $MB", IntRotateD,
473                       []>, isPPC64, RegConstraint<"$rSi = $rA">,
474                       NoEncode<"$rSi">;
475 }
476
477 // Rotate instructions.
478 def RLDCL  : MDForm_1<30, 0,
479                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB, u6imm:$MB),
480                       "rldcl $rA, $rS, $rB, $MB", IntRotateD,
481                       []>, isPPC64;
482 def RLDICL : MDForm_1<30, 0,
483                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u6imm:$SH, u6imm:$MB),
484                       "rldicl $rA, $rS, $SH, $MB", IntRotateD,
485                       []>, isPPC64;
486 def RLDICR : MDForm_1<30, 1,
487                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u6imm:$SH, u6imm:$ME),
488                       "rldicr $rA, $rS, $SH, $ME", IntRotateD,
489                       []>, isPPC64;
490
491 def RLWINM8 : MForm_2<21,
492                      (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u5imm:$SH, u5imm:$MB, u5imm:$ME),
493                      "rlwinm $rA, $rS, $SH, $MB, $ME", IntGeneral,
494                      []>;
495
496 }  // End FXU Operations.
497
498
499 //===----------------------------------------------------------------------===//
500 // Load/Store instructions.
501 //
502
503
504 // Sign extending loads.
505 let canFoldAsLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
506 def LHA8: DForm_1<42, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
507                   "lha $rD, $src", LdStLHA,
508                   [(set G8RC:$rD, (sextloadi16 iaddr:$src))]>,
509                   PPC970_DGroup_Cracked;
510 def LWA  : DSForm_1<58, 2, (outs G8RC:$rD), (ins memrix:$src),
511                     "lwa $rD, $src", LdStLWA,
512                     [(set G8RC:$rD, (sextloadi32 ixaddr:$src))]>, isPPC64,
513                     PPC970_DGroup_Cracked;
514 def LHAX8: XForm_1<31, 343, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
515                    "lhax $rD, $src", LdStLHA,
516                    [(set G8RC:$rD, (sextloadi16 xaddr:$src))]>,
517                    PPC970_DGroup_Cracked;
518 def LWAX : XForm_1<31, 341, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
519                    "lwax $rD, $src", LdStLHA,
520                    [(set G8RC:$rD, (sextloadi32 xaddr:$src))]>, isPPC64,
521                    PPC970_DGroup_Cracked;
522
523 // Update forms.
524 let mayLoad = 1 in
525 def LHAU8 : DForm_1a<43, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins symbolLo:$disp,
526                             ptr_rc:$rA),
527                     "lhau $rD, $disp($rA)", LdStLoad,
528                     []>, RegConstraint<"$rA = $ea_result">,
529                     NoEncode<"$ea_result">;
530 // NO LWAU!
531
532 }
533
534 // Zero extending loads.
535 let canFoldAsLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
536 def LBZ8 : DForm_1<34, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
537                   "lbz $rD, $src", LdStLoad,
538                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi8 iaddr:$src))]>;
539 def LHZ8 : DForm_1<40, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
540                   "lhz $rD, $src", LdStLoad,
541                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi16 iaddr:$src))]>;
542 def LWZ8 : DForm_1<32, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
543                   "lwz $rD, $src", LdStLoad,
544                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi32 iaddr:$src))]>, isPPC64;
545
546 def LBZX8 : XForm_1<31,  87, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
547                    "lbzx $rD, $src", LdStLoad,
548                    [(set G8RC:$rD, (zextloadi8 xaddr:$src))]>;
549 def LHZX8 : XForm_1<31, 279, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
550                    "lhzx $rD, $src", LdStLoad,
551                    [(set G8RC:$rD, (zextloadi16 xaddr:$src))]>;
552 def LWZX8 : XForm_1<31,  23, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
553                    "lwzx $rD, $src", LdStLoad,
554                    [(set G8RC:$rD, (zextloadi32 xaddr:$src))]>;
555                    
556                    
557 // Update forms.
558 let mayLoad = 1 in {
559 def LBZU8 : DForm_1<35, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
560                     "lbzu $rD, $addr", LdStLoad,
561                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
562                     NoEncode<"$ea_result">;
563 def LHZU8 : DForm_1<41, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
564                     "lhzu $rD, $addr", LdStLoad,
565                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
566                     NoEncode<"$ea_result">;
567 def LWZU8 : DForm_1<33, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
568                     "lwzu $rD, $addr", LdStLoad,
569                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
570                     NoEncode<"$ea_result">;
571 }
572 }
573
574
575 // Full 8-byte loads.
576 let canFoldAsLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
577 def LD   : DSForm_1<58, 0, (outs G8RC:$rD), (ins memrix:$src),
578                     "ld $rD, $src", LdStLD,
579                     [(set G8RC:$rD, (load ixaddr:$src))]>, isPPC64;
580 def LDtoc: Pseudo<(outs G8RC:$rD), (ins tocentry:$disp, G8RC:$reg),
581                   "",
582                   [(set G8RC:$rD,
583                      (PPCtoc_entry tglobaladdr:$disp, G8RC:$reg))]>, isPPC64;
584
585 let hasSideEffects = 1 in { 
586 let RST = 2, DS_RA = 0 in // FIXME: Should be a pseudo.
587 def LDinto_toc: DSForm_1<58, 0, (outs), (ins G8RC:$reg),
588                     "ld 2, 8($reg)", LdStLD,
589                     [(PPCload_toc G8RC:$reg)]>, isPPC64;
590                     
591 let RST = 2, DS_RA = 0 in // FIXME: Should be a pseudo.
592 def LDtoc_restore : DSForm_1<58, 0, (outs), (ins),
593                     "ld 2, 40(1)", LdStLD,
594                     [(PPCtoc_restore)]>, isPPC64;
595 }
596 def LDX  : XForm_1<31,  21, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
597                    "ldx $rD, $src", LdStLD,
598                    [(set G8RC:$rD, (load xaddr:$src))]>, isPPC64;
599                    
600 let mayLoad = 1 in
601 def LDU  : DSForm_1<58, 1, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memrix:$addr),
602                     "ldu $rD, $addr", LdStLD,
603                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">, isPPC64,
604                     NoEncode<"$ea_result">;
605
606 }
607
608 def : Pat<(PPCload ixaddr:$src),
609           (LD ixaddr:$src)>;
610 def : Pat<(PPCload xaddr:$src),
611           (LDX xaddr:$src)>;
612
613 let PPC970_Unit = 2 in {
614 // Truncating stores.                       
615 def STB8 : DForm_1<38, (outs), (ins G8RC:$rS, memri:$src),
616                    "stb $rS, $src", LdStStore,
617                    [(truncstorei8 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
618 def STH8 : DForm_1<44, (outs), (ins G8RC:$rS, memri:$src),
619                    "sth $rS, $src", LdStStore,
620                    [(truncstorei16 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
621 def STW8 : DForm_1<36, (outs), (ins G8RC:$rS, memri:$src),
622                    "stw $rS, $src", LdStStore,
623                    [(truncstorei32 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
624 def STBX8 : XForm_8<31, 215, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
625                    "stbx $rS, $dst", LdStStore,
626                    [(truncstorei8 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>, 
627                    PPC970_DGroup_Cracked;
628 def STHX8 : XForm_8<31, 407, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
629                    "sthx $rS, $dst", LdStStore,
630                    [(truncstorei16 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>, 
631                    PPC970_DGroup_Cracked;
632 def STWX8 : XForm_8<31, 151, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
633                    "stwx $rS, $dst", LdStStore,
634                    [(truncstorei32 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>,
635                    PPC970_DGroup_Cracked;
636 // Normal 8-byte stores.
637 def STD  : DSForm_1<62, 0, (outs), (ins G8RC:$rS, memrix:$dst),
638                     "std $rS, $dst", LdStSTD,
639                     [(store G8RC:$rS, ixaddr:$dst)]>, isPPC64;
640 def STDX  : XForm_8<31, 149, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
641                    "stdx $rS, $dst", LdStSTD,
642                    [(store G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>, isPPC64,
643                    PPC970_DGroup_Cracked;
644 }
645
646 let PPC970_Unit = 2 in {
647
648 def STBU8 : DForm_1a<38, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
649                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
650                     "stbu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStStore,
651                     [(set ptr_rc:$ea_res,
652                           (pre_truncsti8 G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
653                                          iaddroff:$ptroff))]>,
654                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
655 def STHU8 : DForm_1a<45, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
656                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
657                     "sthu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStStore,
658                     [(set ptr_rc:$ea_res,
659                         (pre_truncsti16 G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
660                                         iaddroff:$ptroff))]>,
661                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
662
663 def STWU8 : DForm_1a<37, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
664                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
665                     "stwu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStStore,
666                     [(set ptr_rc:$ea_res,
667                           (pre_truncsti32 G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg,
668                                           iaddroff:$ptroff))]>,
669                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
670
671 def STDU : DSForm_1a<62, 1, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
672                                         s16immX4:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
673                     "stdu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStSTD,
674                     [(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
675                                                      iaddroff:$ptroff))]>,
676                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">,
677                     isPPC64;
678
679 let mayStore = 1 in
680 def STDUX : XForm_8<31, 181, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
681                    "stdux $rS, $dst", LdStSTD,
682                    []>, isPPC64;
683
684 // STD_32/STDX_32 - Just like STD/STDX, but uses a '32-bit' input register.
685 def STD_32  : DSForm_1<62, 0, (outs), (ins GPRC:$rT, memrix:$dst),
686                        "std $rT, $dst", LdStSTD,
687                        [(PPCstd_32  GPRC:$rT, ixaddr:$dst)]>, isPPC64;
688 def STDX_32  : XForm_8<31, 149, (outs), (ins GPRC:$rT, memrr:$dst),
689                        "stdx $rT, $dst", LdStSTD,
690                        [(PPCstd_32  GPRC:$rT, xaddr:$dst)]>, isPPC64,
691                        PPC970_DGroup_Cracked;
692 }
693
694
695
696 //===----------------------------------------------------------------------===//
697 // Floating point instructions.
698 //
699
700
701 let PPC970_Unit = 3, Uses = [RM] in {  // FPU Operations.
702 def FCFID  : XForm_26<63, 846, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
703                       "fcfid $frD, $frB", FPGeneral,
704                       [(set F8RC:$frD, (PPCfcfid F8RC:$frB))]>, isPPC64;
705 def FCTIDZ : XForm_26<63, 815, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
706                       "fctidz $frD, $frB", FPGeneral,
707                       [(set F8RC:$frD, (PPCfctidz F8RC:$frB))]>, isPPC64;
708 }
709
710
711 //===----------------------------------------------------------------------===//
712 // Instruction Patterns
713 //
714
715 // Extensions and truncates to/from 32-bit regs.
716 def : Pat<(i64 (zext GPRC:$in)),
717           (RLDICL (OR4To8 GPRC:$in, GPRC:$in), 0, 32)>;
718 def : Pat<(i64 (anyext GPRC:$in)),
719           (OR4To8 GPRC:$in, GPRC:$in)>;
720 def : Pat<(i32 (trunc G8RC:$in)),
721           (OR8To4 G8RC:$in, G8RC:$in)>;
722
723 // Extending loads with i64 targets.
724 def : Pat<(zextloadi1 iaddr:$src),
725           (LBZ8 iaddr:$src)>;
726 def : Pat<(zextloadi1 xaddr:$src),
727           (LBZX8 xaddr:$src)>;
728 def : Pat<(extloadi1 iaddr:$src),
729           (LBZ8 iaddr:$src)>;
730 def : Pat<(extloadi1 xaddr:$src),
731           (LBZX8 xaddr:$src)>;
732 def : Pat<(extloadi8 iaddr:$src),
733           (LBZ8 iaddr:$src)>;
734 def : Pat<(extloadi8 xaddr:$src),
735           (LBZX8 xaddr:$src)>;
736 def : Pat<(extloadi16 iaddr:$src),
737           (LHZ8 iaddr:$src)>;
738 def : Pat<(extloadi16 xaddr:$src),
739           (LHZX8 xaddr:$src)>;
740 def : Pat<(extloadi32 iaddr:$src),
741           (LWZ8 iaddr:$src)>;
742 def : Pat<(extloadi32 xaddr:$src),
743           (LWZX8 xaddr:$src)>;
744
745 // Standard shifts.  These are represented separately from the real shifts above
746 // so that we can distinguish between shifts that allow 6-bit and 7-bit shift
747 // amounts.
748 def : Pat<(sra G8RC:$rS, GPRC:$rB),
749           (SRAD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
750 def : Pat<(srl G8RC:$rS, GPRC:$rB),
751           (SRD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
752 def : Pat<(shl G8RC:$rS, GPRC:$rB),
753           (SLD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
754
755 // SHL/SRL
756 def : Pat<(shl G8RC:$in, (i32 imm:$imm)),
757           (RLDICR G8RC:$in, imm:$imm, (SHL64 imm:$imm))>;
758 def : Pat<(srl G8RC:$in, (i32 imm:$imm)),
759           (RLDICL G8RC:$in, (SRL64 imm:$imm), imm:$imm)>;
760
761 // ROTL
762 def : Pat<(rotl G8RC:$in, GPRC:$sh),
763           (RLDCL G8RC:$in, GPRC:$sh, 0)>;
764 def : Pat<(rotl G8RC:$in, (i32 imm:$imm)),
765           (RLDICL G8RC:$in, imm:$imm, 0)>;
766
767 // Hi and Lo for Darwin Global Addresses.
768 def : Pat<(PPChi tglobaladdr:$in, 0), (LIS8 tglobaladdr:$in)>;
769 def : Pat<(PPClo tglobaladdr:$in, 0), (LI8  tglobaladdr:$in)>;
770 def : Pat<(PPChi tconstpool:$in , 0), (LIS8 tconstpool:$in)>;
771 def : Pat<(PPClo tconstpool:$in , 0), (LI8  tconstpool:$in)>;
772 def : Pat<(PPChi tjumptable:$in , 0), (LIS8 tjumptable:$in)>;
773 def : Pat<(PPClo tjumptable:$in , 0), (LI8  tjumptable:$in)>;
774 def : Pat<(PPChi tblockaddress:$in, 0), (LIS8 tblockaddress:$in)>;
775 def : Pat<(PPClo tblockaddress:$in, 0), (LI8  tblockaddress:$in)>;
776 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tglobaladdr:$g, 0)),
777           (ADDIS8 G8RC:$in, tglobaladdr:$g)>;
778 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tconstpool:$g, 0)),
779           (ADDIS8 G8RC:$in, tconstpool:$g)>;
780 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tjumptable:$g, 0)),
781           (ADDIS8 G8RC:$in, tjumptable:$g)>;
782 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tblockaddress:$g, 0)),
783           (ADDIS8 G8RC:$in, tblockaddress:$g)>;