Implement local-exec TLS on PowerPC.
[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 ADDI8L  : DForm_2<14, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, symbolLo64:$imm),
361                      "addi $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
362                      [(set G8RC:$rD, (add G8RC:$rA, immSExt16:$imm))]>;
363 def ADDIS8 : DForm_2<15, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, symbolHi64:$imm),
364                      "addis $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
365                      [(set G8RC:$rD, (add G8RC:$rA, imm16ShiftedSExt:$imm))]>;
366
367 let Defs = [CARRY] in {
368 def SUBFIC8: DForm_2< 8, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, s16imm64:$imm),
369                      "subfic $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
370                      [(set G8RC:$rD, (subc immSExt16:$imm, G8RC:$rA))]>;
371 def SUBFC8 : XOForm_1<31, 8, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
372                       "subfc $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
373                       [(set G8RC:$rT, (subc G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>,
374                       PPC970_DGroup_Cracked;
375 }
376 def SUBF8 : XOForm_1<31, 40, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
377                      "subf $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
378                      [(set G8RC:$rT, (sub G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>;
379 def NEG8    : XOForm_3<31, 104, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
380                        "neg $rT, $rA", IntGeneral,
381                        [(set G8RC:$rT, (ineg G8RC:$rA))]>;
382 let Uses = [CARRY], Defs = [CARRY] in {
383 def ADDE8   : XOForm_1<31, 138, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
384                        "adde $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
385                        [(set G8RC:$rT, (adde G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
386 def ADDME8  : XOForm_3<31, 234, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
387                        "addme $rT, $rA", IntGeneral,
388                        [(set G8RC:$rT, (adde G8RC:$rA, -1))]>;
389 def ADDZE8  : XOForm_3<31, 202, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
390                        "addze $rT, $rA", IntGeneral,
391                        [(set G8RC:$rT, (adde G8RC:$rA, 0))]>;
392 def SUBFE8  : XOForm_1<31, 136, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
393                        "subfe $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
394                        [(set G8RC:$rT, (sube G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>;
395 def SUBFME8 : XOForm_3<31, 232, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
396                        "subfme $rT, $rA", IntGeneral,
397                        [(set G8RC:$rT, (sube -1, G8RC:$rA))]>;
398 def SUBFZE8 : XOForm_3<31, 200, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
399                        "subfze $rT, $rA", IntGeneral,
400                        [(set G8RC:$rT, (sube 0, G8RC:$rA))]>;
401 }
402
403
404 def MULHD : XOForm_1<31, 73, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
405                      "mulhd $rT, $rA, $rB", IntMulHW,
406                      [(set G8RC:$rT, (mulhs G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
407 def MULHDU : XOForm_1<31, 9, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
408                      "mulhdu $rT, $rA, $rB", IntMulHWU,
409                      [(set G8RC:$rT, (mulhu G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
410
411 def CMPD   : XForm_16_ext<31, 0, (outs CRRC:$crD), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
412                           "cmpd $crD, $rA, $rB", IntCompare>, isPPC64;
413 def CMPLD  : XForm_16_ext<31, 32, (outs CRRC:$crD), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
414                           "cmpld $crD, $rA, $rB", IntCompare>, isPPC64;
415 def CMPDI  : DForm_5_ext<11, (outs CRRC:$crD), (ins G8RC:$rA, s16imm:$imm),
416                          "cmpdi $crD, $rA, $imm", IntCompare>, isPPC64;
417 def CMPLDI : DForm_6_ext<10, (outs CRRC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
418                          "cmpldi $dst, $src1, $src2", IntCompare>, isPPC64;
419
420 def SLD  : XForm_6<31,  27, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
421                    "sld $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
422                    [(set G8RC:$rA, (PPCshl G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
423 def SRD  : XForm_6<31, 539, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
424                    "srd $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
425                    [(set G8RC:$rA, (PPCsrl G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
426 let Defs = [CARRY] in {
427 def SRAD : XForm_6<31, 794, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
428                    "srad $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
429                    [(set G8RC:$rA, (PPCsra G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
430 }
431                    
432 def EXTSB8 : XForm_11<31, 954, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
433                       "extsb $rA, $rS", IntGeneral,
434                       [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i8))]>;
435 def EXTSH8 : XForm_11<31, 922, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
436                       "extsh $rA, $rS", IntGeneral,
437                       [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i16))]>;
438
439 def EXTSW  : XForm_11<31, 986, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
440                       "extsw $rA, $rS", IntGeneral,
441                       [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i32))]>, isPPC64;
442 /// EXTSW_32 - Just like EXTSW, but works on '32-bit' registers.
443 def EXTSW_32 : XForm_11<31, 986, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS),
444                       "extsw $rA, $rS", IntGeneral,
445                       [(set GPRC:$rA, (PPCextsw_32 GPRC:$rS))]>, isPPC64;
446 def EXTSW_32_64 : XForm_11<31, 986, (outs G8RC:$rA), (ins GPRC:$rS),
447                       "extsw $rA, $rS", IntGeneral,
448                       [(set G8RC:$rA, (sext GPRC:$rS))]>, isPPC64;
449
450 let Defs = [CARRY] in {
451 def SRADI  : XSForm_1<31, 413, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u6imm:$SH),
452                       "sradi $rA, $rS, $SH", IntRotateD,
453                       [(set G8RC:$rA, (sra G8RC:$rS, (i32 imm:$SH)))]>, isPPC64;
454 }
455 def CNTLZD : XForm_11<31, 58, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
456                       "cntlzd $rA, $rS", IntGeneral,
457                       [(set G8RC:$rA, (ctlz G8RC:$rS))]>;
458
459 def DIVD  : XOForm_1<31, 489, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
460                      "divd $rT, $rA, $rB", IntDivD,
461                      [(set G8RC:$rT, (sdiv G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>, isPPC64,
462                      PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
463 def DIVDU : XOForm_1<31, 457, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
464                      "divdu $rT, $rA, $rB", IntDivD,
465                      [(set G8RC:$rT, (udiv G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>, isPPC64,
466                      PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
467 def MULLD : XOForm_1<31, 233, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
468                      "mulld $rT, $rA, $rB", IntMulHD,
469                      [(set G8RC:$rT, (mul G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>, isPPC64;
470
471
472 let isCommutable = 1 in {
473 def RLDIMI : MDForm_1<30, 3,
474                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rSi, G8RC:$rS, u6imm:$SH, u6imm:$MB),
475                       "rldimi $rA, $rS, $SH, $MB", IntRotateD,
476                       []>, isPPC64, RegConstraint<"$rSi = $rA">,
477                       NoEncode<"$rSi">;
478 }
479
480 // Rotate instructions.
481 def RLDCL  : MDForm_1<30, 0,
482                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB, u6imm:$MB),
483                       "rldcl $rA, $rS, $rB, $MB", IntRotateD,
484                       []>, isPPC64;
485 def RLDICL : MDForm_1<30, 0,
486                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u6imm:$SH, u6imm:$MB),
487                       "rldicl $rA, $rS, $SH, $MB", IntRotateD,
488                       []>, isPPC64;
489 def RLDICR : MDForm_1<30, 1,
490                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u6imm:$SH, u6imm:$ME),
491                       "rldicr $rA, $rS, $SH, $ME", IntRotateD,
492                       []>, isPPC64;
493
494 def RLWINM8 : MForm_2<21,
495                      (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u5imm:$SH, u5imm:$MB, u5imm:$ME),
496                      "rlwinm $rA, $rS, $SH, $MB, $ME", IntGeneral,
497                      []>;
498
499 }  // End FXU Operations.
500
501
502 //===----------------------------------------------------------------------===//
503 // Load/Store instructions.
504 //
505
506
507 // Sign extending loads.
508 let canFoldAsLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
509 def LHA8: DForm_1<42, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
510                   "lha $rD, $src", LdStLHA,
511                   [(set G8RC:$rD, (sextloadi16 iaddr:$src))]>,
512                   PPC970_DGroup_Cracked;
513 def LWA  : DSForm_1<58, 2, (outs G8RC:$rD), (ins memrix:$src),
514                     "lwa $rD, $src", LdStLWA,
515                     [(set G8RC:$rD, (sextloadi32 ixaddr:$src))]>, isPPC64,
516                     PPC970_DGroup_Cracked;
517 def LHAX8: XForm_1<31, 343, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
518                    "lhax $rD, $src", LdStLHA,
519                    [(set G8RC:$rD, (sextloadi16 xaddr:$src))]>,
520                    PPC970_DGroup_Cracked;
521 def LWAX : XForm_1<31, 341, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
522                    "lwax $rD, $src", LdStLHA,
523                    [(set G8RC:$rD, (sextloadi32 xaddr:$src))]>, isPPC64,
524                    PPC970_DGroup_Cracked;
525
526 // Update forms.
527 let mayLoad = 1 in
528 def LHAU8 : DForm_1a<43, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins symbolLo:$disp,
529                             ptr_rc:$rA),
530                     "lhau $rD, $disp($rA)", LdStLoad,
531                     []>, RegConstraint<"$rA = $ea_result">,
532                     NoEncode<"$ea_result">;
533 // NO LWAU!
534
535 }
536
537 // Zero extending loads.
538 let canFoldAsLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
539 def LBZ8 : DForm_1<34, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
540                   "lbz $rD, $src", LdStLoad,
541                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi8 iaddr:$src))]>;
542 def LHZ8 : DForm_1<40, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
543                   "lhz $rD, $src", LdStLoad,
544                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi16 iaddr:$src))]>;
545 def LWZ8 : DForm_1<32, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
546                   "lwz $rD, $src", LdStLoad,
547                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi32 iaddr:$src))]>, isPPC64;
548
549 def LBZX8 : XForm_1<31,  87, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
550                    "lbzx $rD, $src", LdStLoad,
551                    [(set G8RC:$rD, (zextloadi8 xaddr:$src))]>;
552 def LHZX8 : XForm_1<31, 279, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
553                    "lhzx $rD, $src", LdStLoad,
554                    [(set G8RC:$rD, (zextloadi16 xaddr:$src))]>;
555 def LWZX8 : XForm_1<31,  23, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
556                    "lwzx $rD, $src", LdStLoad,
557                    [(set G8RC:$rD, (zextloadi32 xaddr:$src))]>;
558                    
559                    
560 // Update forms.
561 let mayLoad = 1 in {
562 def LBZU8 : DForm_1<35, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
563                     "lbzu $rD, $addr", LdStLoad,
564                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
565                     NoEncode<"$ea_result">;
566 def LHZU8 : DForm_1<41, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
567                     "lhzu $rD, $addr", LdStLoad,
568                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
569                     NoEncode<"$ea_result">;
570 def LWZU8 : DForm_1<33, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
571                     "lwzu $rD, $addr", LdStLoad,
572                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
573                     NoEncode<"$ea_result">;
574 }
575 }
576
577
578 // Full 8-byte loads.
579 let canFoldAsLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
580 def LD   : DSForm_1<58, 0, (outs G8RC:$rD), (ins memrix:$src),
581                     "ld $rD, $src", LdStLD,
582                     [(set G8RC:$rD, (load ixaddr:$src))]>, isPPC64;
583 def LDtoc: Pseudo<(outs G8RC:$rD), (ins tocentry:$disp, G8RC:$reg),
584                   "",
585                   [(set G8RC:$rD,
586                      (PPCtoc_entry tglobaladdr:$disp, G8RC:$reg))]>, isPPC64;
587
588 let hasSideEffects = 1 in { 
589 let RST = 2, DS_RA = 0 in // FIXME: Should be a pseudo.
590 def LDinto_toc: DSForm_1<58, 0, (outs), (ins G8RC:$reg),
591                     "ld 2, 8($reg)", LdStLD,
592                     [(PPCload_toc G8RC:$reg)]>, isPPC64;
593                     
594 let RST = 2, DS_RA = 0 in // FIXME: Should be a pseudo.
595 def LDtoc_restore : DSForm_1<58, 0, (outs), (ins),
596                     "ld 2, 40(1)", LdStLD,
597                     [(PPCtoc_restore)]>, isPPC64;
598 }
599 def LDX  : XForm_1<31,  21, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
600                    "ldx $rD, $src", LdStLD,
601                    [(set G8RC:$rD, (load xaddr:$src))]>, isPPC64;
602                    
603 let mayLoad = 1 in
604 def LDU  : DSForm_1<58, 1, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memrix:$addr),
605                     "ldu $rD, $addr", LdStLD,
606                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">, isPPC64,
607                     NoEncode<"$ea_result">;
608
609 }
610
611 def : Pat<(PPCload ixaddr:$src),
612           (LD ixaddr:$src)>;
613 def : Pat<(PPCload xaddr:$src),
614           (LDX xaddr:$src)>;
615
616 let PPC970_Unit = 2 in {
617 // Truncating stores.                       
618 def STB8 : DForm_1<38, (outs), (ins G8RC:$rS, memri:$src),
619                    "stb $rS, $src", LdStStore,
620                    [(truncstorei8 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
621 def STH8 : DForm_1<44, (outs), (ins G8RC:$rS, memri:$src),
622                    "sth $rS, $src", LdStStore,
623                    [(truncstorei16 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
624 def STW8 : DForm_1<36, (outs), (ins G8RC:$rS, memri:$src),
625                    "stw $rS, $src", LdStStore,
626                    [(truncstorei32 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
627 def STBX8 : XForm_8<31, 215, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
628                    "stbx $rS, $dst", LdStStore,
629                    [(truncstorei8 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>, 
630                    PPC970_DGroup_Cracked;
631 def STHX8 : XForm_8<31, 407, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
632                    "sthx $rS, $dst", LdStStore,
633                    [(truncstorei16 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>, 
634                    PPC970_DGroup_Cracked;
635 def STWX8 : XForm_8<31, 151, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
636                    "stwx $rS, $dst", LdStStore,
637                    [(truncstorei32 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>,
638                    PPC970_DGroup_Cracked;
639 // Normal 8-byte stores.
640 def STD  : DSForm_1<62, 0, (outs), (ins G8RC:$rS, memrix:$dst),
641                     "std $rS, $dst", LdStSTD,
642                     [(store G8RC:$rS, ixaddr:$dst)]>, isPPC64;
643 def STDX  : XForm_8<31, 149, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
644                    "stdx $rS, $dst", LdStSTD,
645                    [(store G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>, isPPC64,
646                    PPC970_DGroup_Cracked;
647 }
648
649 let PPC970_Unit = 2 in {
650
651 def STBU8 : DForm_1a<38, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
652                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
653                     "stbu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStStore,
654                     [(set ptr_rc:$ea_res,
655                           (pre_truncsti8 G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
656                                          iaddroff:$ptroff))]>,
657                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
658 def STHU8 : DForm_1a<45, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
659                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
660                     "sthu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStStore,
661                     [(set ptr_rc:$ea_res,
662                         (pre_truncsti16 G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
663                                         iaddroff:$ptroff))]>,
664                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
665
666 def STWU8 : DForm_1a<37, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
667                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
668                     "stwu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStStore,
669                     [(set ptr_rc:$ea_res,
670                           (pre_truncsti32 G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg,
671                                           iaddroff:$ptroff))]>,
672                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
673
674 def STDU : DSForm_1a<62, 1, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
675                                         s16immX4:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
676                     "stdu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStSTD,
677                     [(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
678                                                      iaddroff:$ptroff))]>,
679                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">,
680                     isPPC64;
681
682 let mayStore = 1 in
683 def STDUX : XForm_8<31, 181, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
684                    "stdux $rS, $dst", LdStSTD,
685                    []>, isPPC64;
686
687 // STD_32/STDX_32 - Just like STD/STDX, but uses a '32-bit' input register.
688 def STD_32  : DSForm_1<62, 0, (outs), (ins GPRC:$rT, memrix:$dst),
689                        "std $rT, $dst", LdStSTD,
690                        [(PPCstd_32  GPRC:$rT, ixaddr:$dst)]>, isPPC64;
691 def STDX_32  : XForm_8<31, 149, (outs), (ins GPRC:$rT, memrr:$dst),
692                        "stdx $rT, $dst", LdStSTD,
693                        [(PPCstd_32  GPRC:$rT, xaddr:$dst)]>, isPPC64,
694                        PPC970_DGroup_Cracked;
695 }
696
697
698
699 //===----------------------------------------------------------------------===//
700 // Floating point instructions.
701 //
702
703
704 let PPC970_Unit = 3, Uses = [RM] in {  // FPU Operations.
705 def FCFID  : XForm_26<63, 846, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
706                       "fcfid $frD, $frB", FPGeneral,
707                       [(set F8RC:$frD, (PPCfcfid F8RC:$frB))]>, isPPC64;
708 def FCTIDZ : XForm_26<63, 815, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
709                       "fctidz $frD, $frB", FPGeneral,
710                       [(set F8RC:$frD, (PPCfctidz F8RC:$frB))]>, isPPC64;
711 }
712
713
714 //===----------------------------------------------------------------------===//
715 // Instruction Patterns
716 //
717
718 // Extensions and truncates to/from 32-bit regs.
719 def : Pat<(i64 (zext GPRC:$in)),
720           (RLDICL (OR4To8 GPRC:$in, GPRC:$in), 0, 32)>;
721 def : Pat<(i64 (anyext GPRC:$in)),
722           (OR4To8 GPRC:$in, GPRC:$in)>;
723 def : Pat<(i32 (trunc G8RC:$in)),
724           (OR8To4 G8RC:$in, G8RC:$in)>;
725
726 // Extending loads with i64 targets.
727 def : Pat<(zextloadi1 iaddr:$src),
728           (LBZ8 iaddr:$src)>;
729 def : Pat<(zextloadi1 xaddr:$src),
730           (LBZX8 xaddr:$src)>;
731 def : Pat<(extloadi1 iaddr:$src),
732           (LBZ8 iaddr:$src)>;
733 def : Pat<(extloadi1 xaddr:$src),
734           (LBZX8 xaddr:$src)>;
735 def : Pat<(extloadi8 iaddr:$src),
736           (LBZ8 iaddr:$src)>;
737 def : Pat<(extloadi8 xaddr:$src),
738           (LBZX8 xaddr:$src)>;
739 def : Pat<(extloadi16 iaddr:$src),
740           (LHZ8 iaddr:$src)>;
741 def : Pat<(extloadi16 xaddr:$src),
742           (LHZX8 xaddr:$src)>;
743 def : Pat<(extloadi32 iaddr:$src),
744           (LWZ8 iaddr:$src)>;
745 def : Pat<(extloadi32 xaddr:$src),
746           (LWZX8 xaddr:$src)>;
747
748 // Standard shifts.  These are represented separately from the real shifts above
749 // so that we can distinguish between shifts that allow 6-bit and 7-bit shift
750 // amounts.
751 def : Pat<(sra G8RC:$rS, GPRC:$rB),
752           (SRAD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
753 def : Pat<(srl G8RC:$rS, GPRC:$rB),
754           (SRD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
755 def : Pat<(shl G8RC:$rS, GPRC:$rB),
756           (SLD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
757
758 // SHL/SRL
759 def : Pat<(shl G8RC:$in, (i32 imm:$imm)),
760           (RLDICR G8RC:$in, imm:$imm, (SHL64 imm:$imm))>;
761 def : Pat<(srl G8RC:$in, (i32 imm:$imm)),
762           (RLDICL G8RC:$in, (SRL64 imm:$imm), imm:$imm)>;
763
764 // ROTL
765 def : Pat<(rotl G8RC:$in, GPRC:$sh),
766           (RLDCL G8RC:$in, GPRC:$sh, 0)>;
767 def : Pat<(rotl G8RC:$in, (i32 imm:$imm)),
768           (RLDICL G8RC:$in, imm:$imm, 0)>;
769
770 // Hi and Lo for Darwin Global Addresses.
771 def : Pat<(PPChi tglobaladdr:$in, 0), (LIS8 tglobaladdr:$in)>;
772 def : Pat<(PPClo tglobaladdr:$in, 0), (LI8  tglobaladdr:$in)>;
773 def : Pat<(PPChi tconstpool:$in , 0), (LIS8 tconstpool:$in)>;
774 def : Pat<(PPClo tconstpool:$in , 0), (LI8  tconstpool:$in)>;
775 def : Pat<(PPChi tjumptable:$in , 0), (LIS8 tjumptable:$in)>;
776 def : Pat<(PPClo tjumptable:$in , 0), (LI8  tjumptable:$in)>;
777 def : Pat<(PPChi tblockaddress:$in, 0), (LIS8 tblockaddress:$in)>;
778 def : Pat<(PPClo tblockaddress:$in, 0), (LI8  tblockaddress:$in)>;
779 def : Pat<(PPChi tglobaltlsaddr:$g, G8RC:$in),
780           (ADDIS8 G8RC:$in, tglobaltlsaddr:$g)>;
781 def : Pat<(PPClo tglobaltlsaddr:$g, G8RC:$in),
782           (ADDI8L G8RC:$in, tglobaltlsaddr:$g)>;
783 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tglobaladdr:$g, 0)),
784           (ADDIS8 G8RC:$in, tglobaladdr:$g)>;
785 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tconstpool:$g, 0)),
786           (ADDIS8 G8RC:$in, tconstpool:$g)>;
787 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tjumptable:$g, 0)),
788           (ADDIS8 G8RC:$in, tjumptable:$g)>;
789 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tblockaddress:$g, 0)),
790           (ADDIS8 G8RC:$in, tblockaddress:$g)>;