Add PPC instruction record forms and associated query functions
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCInstrInfo.td
1 //===-- PPCInstrInfo.td - The PowerPC Instruction Set ------*- 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 subset of the 32-bit PowerPC instruction set, as used
11 // by the PowerPC instruction selector.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 include "PPCInstrFormats.td"
16
17 //===----------------------------------------------------------------------===//
18 // PowerPC specific type constraints.
19 //
20 def SDT_PPCstfiwx : SDTypeProfile<0, 2, [ // stfiwx
21   SDTCisVT<0, f64>, SDTCisPtrTy<1>
22 ]>;
23 def SDT_PPClfiwx : SDTypeProfile<1, 1, [ // lfiw[az]x
24   SDTCisVT<0, f64>, SDTCisPtrTy<1>
25 ]>;
26
27 def SDT_PPCCallSeqStart : SDCallSeqStart<[ SDTCisVT<0, i32> ]>;
28 def SDT_PPCCallSeqEnd   : SDCallSeqEnd<[ SDTCisVT<0, i32>,
29                                          SDTCisVT<1, i32> ]>;
30 def SDT_PPCvperm   : SDTypeProfile<1, 3, [
31   SDTCisVT<3, v16i8>, SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisSameAs<0, 2>
32 ]>;
33
34 def SDT_PPCvcmp : SDTypeProfile<1, 3, [
35   SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisSameAs<1, 2>, SDTCisVT<3, i32>
36 ]>;
37
38 def SDT_PPCcondbr : SDTypeProfile<0, 3, [
39   SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<2, OtherVT>
40 ]>;
41
42 def SDT_PPClbrx : SDTypeProfile<1, 2, [
43   SDTCisInt<0>, SDTCisPtrTy<1>, SDTCisVT<2, OtherVT>
44 ]>;
45 def SDT_PPCstbrx : SDTypeProfile<0, 3, [
46   SDTCisInt<0>, SDTCisPtrTy<1>, SDTCisVT<2, OtherVT>
47 ]>;
48
49 def SDT_PPClarx : SDTypeProfile<1, 1, [
50   SDTCisInt<0>, SDTCisPtrTy<1>
51 ]>;
52 def SDT_PPCstcx : SDTypeProfile<0, 2, [
53   SDTCisInt<0>, SDTCisPtrTy<1>
54 ]>;
55
56 def SDT_PPCTC_ret : SDTypeProfile<0, 2, [
57   SDTCisPtrTy<0>, SDTCisVT<1, i32>
58 ]>;
59
60
61 //===----------------------------------------------------------------------===//
62 // PowerPC specific DAG Nodes.
63 //
64
65 def PPCfre    : SDNode<"PPCISD::FRE",     SDTFPUnaryOp, []>;
66 def PPCfrsqrte: SDNode<"PPCISD::FRSQRTE", SDTFPUnaryOp, []>;
67
68 def PPCfcfid  : SDNode<"PPCISD::FCFID",   SDTFPUnaryOp, []>;
69 def PPCfcfidu : SDNode<"PPCISD::FCFIDU",  SDTFPUnaryOp, []>;
70 def PPCfcfids : SDNode<"PPCISD::FCFIDS",  SDTFPRoundOp, []>;
71 def PPCfcfidus: SDNode<"PPCISD::FCFIDUS", SDTFPRoundOp, []>;
72 def PPCfctidz : SDNode<"PPCISD::FCTIDZ", SDTFPUnaryOp, []>;
73 def PPCfctiwz : SDNode<"PPCISD::FCTIWZ", SDTFPUnaryOp, []>;
74 def PPCfctiduz: SDNode<"PPCISD::FCTIDUZ",SDTFPUnaryOp, []>;
75 def PPCfctiwuz: SDNode<"PPCISD::FCTIWUZ",SDTFPUnaryOp, []>;
76 def PPCstfiwx : SDNode<"PPCISD::STFIWX", SDT_PPCstfiwx,
77                        [SDNPHasChain, SDNPMayStore]>;
78 def PPClfiwax : SDNode<"PPCISD::LFIWAX", SDT_PPClfiwx,
79                        [SDNPHasChain, SDNPMayLoad]>;
80 def PPClfiwzx : SDNode<"PPCISD::LFIWZX", SDT_PPClfiwx,
81                        [SDNPHasChain, SDNPMayLoad]>;
82
83 // Extract FPSCR (not modeled at the DAG level).
84 def PPCmffs   : SDNode<"PPCISD::MFFS",
85                        SDTypeProfile<1, 0, [SDTCisVT<0, f64>]>, []>;
86
87 // Perform FADD in round-to-zero mode.
88 def PPCfaddrtz: SDNode<"PPCISD::FADDRTZ", SDTFPBinOp, []>;
89
90
91 def PPCfsel   : SDNode<"PPCISD::FSEL",  
92    // Type constraint for fsel.
93    SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisSameAs<0, 3>, 
94                         SDTCisFP<0>, SDTCisVT<1, f64>]>, []>;
95
96 def PPChi       : SDNode<"PPCISD::Hi", SDTIntBinOp, []>;
97 def PPClo       : SDNode<"PPCISD::Lo", SDTIntBinOp, []>;
98 def PPCtoc_entry: SDNode<"PPCISD::TOC_ENTRY", SDTIntBinOp, [SDNPMayLoad]>;
99 def PPCvmaddfp  : SDNode<"PPCISD::VMADDFP", SDTFPTernaryOp, []>;
100 def PPCvnmsubfp : SDNode<"PPCISD::VNMSUBFP", SDTFPTernaryOp, []>;
101
102 def PPCaddisGotTprelHA : SDNode<"PPCISD::ADDIS_GOT_TPREL_HA", SDTIntBinOp>;
103 def PPCldGotTprelL : SDNode<"PPCISD::LD_GOT_TPREL_L", SDTIntBinOp,
104                             [SDNPMayLoad]>;
105 def PPCaddTls     : SDNode<"PPCISD::ADD_TLS", SDTIntBinOp, []>;
106 def PPCaddisTlsgdHA : SDNode<"PPCISD::ADDIS_TLSGD_HA", SDTIntBinOp>;
107 def PPCaddiTlsgdL   : SDNode<"PPCISD::ADDI_TLSGD_L", SDTIntBinOp>;
108 def PPCgetTlsAddr   : SDNode<"PPCISD::GET_TLS_ADDR", SDTIntBinOp>;
109 def PPCaddisTlsldHA : SDNode<"PPCISD::ADDIS_TLSLD_HA", SDTIntBinOp>;
110 def PPCaddiTlsldL   : SDNode<"PPCISD::ADDI_TLSLD_L", SDTIntBinOp>;
111 def PPCgetTlsldAddr : SDNode<"PPCISD::GET_TLSLD_ADDR", SDTIntBinOp>;
112 def PPCaddisDtprelHA : SDNode<"PPCISD::ADDIS_DTPREL_HA", SDTIntBinOp,
113                               [SDNPHasChain]>;
114 def PPCaddiDtprelL   : SDNode<"PPCISD::ADDI_DTPREL_L", SDTIntBinOp>;
115
116 def PPCvperm    : SDNode<"PPCISD::VPERM", SDT_PPCvperm, []>;
117
118 // These nodes represent the 32-bit PPC shifts that operate on 6-bit shift
119 // amounts.  These nodes are generated by the multi-precision shift code.
120 def PPCsrl        : SDNode<"PPCISD::SRL"       , SDTIntShiftOp>;
121 def PPCsra        : SDNode<"PPCISD::SRA"       , SDTIntShiftOp>;
122 def PPCshl        : SDNode<"PPCISD::SHL"       , SDTIntShiftOp>;
123
124 // These are target-independent nodes, but have target-specific formats.
125 def callseq_start : SDNode<"ISD::CALLSEQ_START", SDT_PPCCallSeqStart,
126                            [SDNPHasChain, SDNPOutGlue]>;
127 def callseq_end   : SDNode<"ISD::CALLSEQ_END",   SDT_PPCCallSeqEnd,
128                            [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue]>;
129
130 def SDT_PPCCall   : SDTypeProfile<0, -1, [SDTCisInt<0>]>;
131 def PPCcall  : SDNode<"PPCISD::CALL", SDT_PPCCall,
132                       [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue,
133                        SDNPVariadic]>;
134 def PPCcall_nop  : SDNode<"PPCISD::CALL_NOP", SDT_PPCCall,
135                           [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue,
136                            SDNPVariadic]>;
137 def PPCload   : SDNode<"PPCISD::LOAD", SDTypeProfile<1, 1, []>,
138                        [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue]>;
139 def PPCload_toc : SDNode<"PPCISD::LOAD_TOC", SDTypeProfile<0, 1, []>,
140                           [SDNPHasChain, SDNPSideEffect,
141                            SDNPInGlue, SDNPOutGlue]>;
142 def PPCtoc_restore : SDNode<"PPCISD::TOC_RESTORE", SDTypeProfile<0, 0, []>,
143                             [SDNPHasChain, SDNPSideEffect,
144                              SDNPInGlue, SDNPOutGlue]>;
145 def PPCmtctr      : SDNode<"PPCISD::MTCTR", SDT_PPCCall,
146                            [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue]>;
147 def PPCbctrl : SDNode<"PPCISD::BCTRL", SDTNone,
148                       [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue,
149                        SDNPVariadic]>;
150
151 def retflag       : SDNode<"PPCISD::RET_FLAG", SDTNone,
152                            [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPVariadic]>;
153
154 def PPCtc_return : SDNode<"PPCISD::TC_RETURN", SDT_PPCTC_ret,
155                         [SDNPHasChain,  SDNPOptInGlue, SDNPVariadic]>;
156
157 def PPCeh_sjlj_setjmp  : SDNode<"PPCISD::EH_SJLJ_SETJMP",
158                                 SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisInt<0>,
159                                                      SDTCisPtrTy<1>]>,
160                                 [SDNPHasChain, SDNPSideEffect]>;
161 def PPCeh_sjlj_longjmp : SDNode<"PPCISD::EH_SJLJ_LONGJMP",
162                                 SDTypeProfile<0, 1, [SDTCisPtrTy<0>]>,
163                                 [SDNPHasChain, SDNPSideEffect]>;
164
165 def PPCvcmp       : SDNode<"PPCISD::VCMP" , SDT_PPCvcmp, []>;
166 def PPCvcmp_o     : SDNode<"PPCISD::VCMPo", SDT_PPCvcmp, [SDNPOutGlue]>;
167
168 def PPCcondbranch : SDNode<"PPCISD::COND_BRANCH", SDT_PPCcondbr,
169                            [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue]>;
170
171 def PPClbrx       : SDNode<"PPCISD::LBRX", SDT_PPClbrx,
172                            [SDNPHasChain, SDNPMayLoad]>;
173 def PPCstbrx      : SDNode<"PPCISD::STBRX", SDT_PPCstbrx,
174                            [SDNPHasChain, SDNPMayStore]>;
175
176 // Instructions to set/unset CR bit 6 for SVR4 vararg calls
177 def PPCcr6set   : SDNode<"PPCISD::CR6SET", SDTNone,
178                          [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue]>;
179 def PPCcr6unset : SDNode<"PPCISD::CR6UNSET", SDTNone,
180                          [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue]>;
181
182 // Instructions to support atomic operations
183 def PPClarx      : SDNode<"PPCISD::LARX", SDT_PPClarx,
184                           [SDNPHasChain, SDNPMayLoad]>;
185 def PPCstcx      : SDNode<"PPCISD::STCX", SDT_PPCstcx,
186                           [SDNPHasChain, SDNPMayStore]>;
187
188 // Instructions to support medium and large code model
189 def PPCaddisTocHA : SDNode<"PPCISD::ADDIS_TOC_HA", SDTIntBinOp, []>;
190 def PPCldTocL     : SDNode<"PPCISD::LD_TOC_L", SDTIntBinOp, [SDNPMayLoad]>;
191 def PPCaddiTocL   : SDNode<"PPCISD::ADDI_TOC_L", SDTIntBinOp, []>;
192
193
194 // Instructions to support dynamic alloca.
195 def SDTDynOp  : SDTypeProfile<1, 2, []>;
196 def PPCdynalloc   : SDNode<"PPCISD::DYNALLOC", SDTDynOp, [SDNPHasChain]>;
197
198 //===----------------------------------------------------------------------===//
199 // PowerPC specific transformation functions and pattern fragments.
200 //
201
202 def SHL32 : SDNodeXForm<imm, [{
203   // Transformation function: 31 - imm
204   return getI32Imm(31 - N->getZExtValue());
205 }]>;
206
207 def SRL32 : SDNodeXForm<imm, [{
208   // Transformation function: 32 - imm
209   return N->getZExtValue() ? getI32Imm(32 - N->getZExtValue()) : getI32Imm(0);
210 }]>;
211
212 def LO16 : SDNodeXForm<imm, [{
213   // Transformation function: get the low 16 bits.
214   return getI32Imm((unsigned short)N->getZExtValue());
215 }]>;
216
217 def HI16 : SDNodeXForm<imm, [{
218   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
219   return getI32Imm((unsigned)N->getZExtValue() >> 16);
220 }]>;
221
222 def HA16 : SDNodeXForm<imm, [{
223   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
224   signed int Val = N->getZExtValue();
225   return getI32Imm((Val - (signed short)Val) >> 16);
226 }]>;
227 def MB : SDNodeXForm<imm, [{
228   // Transformation function: get the start bit of a mask
229   unsigned mb = 0, me;
230   (void)isRunOfOnes((unsigned)N->getZExtValue(), mb, me);
231   return getI32Imm(mb);
232 }]>;
233
234 def ME : SDNodeXForm<imm, [{
235   // Transformation function: get the end bit of a mask
236   unsigned mb, me = 0;
237   (void)isRunOfOnes((unsigned)N->getZExtValue(), mb, me);
238   return getI32Imm(me);
239 }]>;
240 def maskimm32 : PatLeaf<(imm), [{
241   // maskImm predicate - True if immediate is a run of ones.
242   unsigned mb, me;
243   if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
244     return isRunOfOnes((unsigned)N->getZExtValue(), mb, me);
245   else
246     return false;
247 }]>;
248
249 def immSExt16  : PatLeaf<(imm), [{
250   // immSExt16 predicate - True if the immediate fits in a 16-bit sign extended
251   // field.  Used by instructions like 'addi'.
252   if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
253     return (int32_t)N->getZExtValue() == (short)N->getZExtValue();
254   else
255     return (int64_t)N->getZExtValue() == (short)N->getZExtValue();
256 }]>;
257 def immZExt16  : PatLeaf<(imm), [{
258   // immZExt16 predicate - True if the immediate fits in a 16-bit zero extended
259   // field.  Used by instructions like 'ori'.
260   return (uint64_t)N->getZExtValue() == (unsigned short)N->getZExtValue();
261 }], LO16>;
262
263 // imm16Shifted* - These match immediates where the low 16-bits are zero.  There
264 // are two forms: imm16ShiftedSExt and imm16ShiftedZExt.  These two forms are
265 // identical in 32-bit mode, but in 64-bit mode, they return true if the
266 // immediate fits into a sign/zero extended 32-bit immediate (with the low bits
267 // clear).
268 def imm16ShiftedZExt : PatLeaf<(imm), [{
269   // imm16ShiftedZExt predicate - True if only bits in the top 16-bits of the
270   // immediate are set.  Used by instructions like 'xoris'.
271   return (N->getZExtValue() & ~uint64_t(0xFFFF0000)) == 0;
272 }], HI16>;
273
274 def imm16ShiftedSExt : PatLeaf<(imm), [{
275   // imm16ShiftedSExt predicate - True if only bits in the top 16-bits of the
276   // immediate are set.  Used by instructions like 'addis'.  Identical to 
277   // imm16ShiftedZExt in 32-bit mode.
278   if (N->getZExtValue() & 0xFFFF) return false;
279   if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
280     return true;
281   // For 64-bit, make sure it is sext right.
282   return N->getZExtValue() == (uint64_t)(int)N->getZExtValue();
283 }], HI16>;
284
285 // Some r+i load/store instructions (such as LD, STD, LDU, etc.) that require
286 // restricted memrix (offset/4) constants are alignment sensitive. If these
287 // offsets are hidden behind TOC entries than the values of the lower-order
288 // bits cannot be checked directly. As a result, we need to also incorporate
289 // an alignment check into the relevant patterns.
290
291 def aligned4load : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
292   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 4;
293 }]>;
294 def aligned4store : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
295                             (store node:$val, node:$ptr), [{
296   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 4;
297 }]>;
298 def aligned4sextloadi32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (sextloadi32 node:$ptr), [{
299   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 4;
300 }]>;
301 def aligned4pre_store : PatFrag<
302                           (ops node:$val, node:$base, node:$offset),
303                           (pre_store node:$val, node:$base, node:$offset), [{
304   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 4;
305 }]>;
306
307 def unaligned4load : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
308   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() < 4;
309 }]>;
310 def unaligned4store : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
311                               (store node:$val, node:$ptr), [{
312   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() < 4;
313 }]>;
314 def unaligned4sextloadi32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (sextloadi32 node:$ptr), [{
315   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() < 4;
316 }]>;
317
318 //===----------------------------------------------------------------------===//
319 // PowerPC Flag Definitions.
320
321 class isPPC64 { bit PPC64 = 1; }
322 class isDOT   {
323   list<Register> Defs = [CR0];
324   bit RC  = 1;
325 }
326 class isDOT1  {
327   list<Register> Defs = [CR1];
328   bit RC  = 1;
329 }
330
331 class RegConstraint<string C> {
332   string Constraints = C;
333 }
334 class NoEncode<string E> {
335   string DisableEncoding = E;
336 }
337
338
339 //===----------------------------------------------------------------------===//
340 // PowerPC Operand Definitions.
341
342 def s5imm   : Operand<i32> {
343   let PrintMethod = "printS5ImmOperand";
344 }
345 def u5imm   : Operand<i32> {
346   let PrintMethod = "printU5ImmOperand";
347 }
348 def u6imm   : Operand<i32> {
349   let PrintMethod = "printU6ImmOperand";
350 }
351 def s16imm  : Operand<i32> {
352   let PrintMethod = "printS16ImmOperand";
353 }
354 def u16imm  : Operand<i32> {
355   let PrintMethod = "printU16ImmOperand";
356 }
357 def directbrtarget : Operand<OtherVT> {
358   let PrintMethod = "printBranchOperand";
359   let EncoderMethod = "getDirectBrEncoding";
360 }
361 def condbrtarget : Operand<OtherVT> {
362   let PrintMethod = "printBranchOperand";
363   let EncoderMethod = "getCondBrEncoding";
364 }
365 def calltarget : Operand<iPTR> {
366   let EncoderMethod = "getDirectBrEncoding";
367 }
368 def aaddr : Operand<iPTR> {
369   let PrintMethod = "printAbsAddrOperand";
370 }
371 def symbolHi: Operand<i32> {
372   let PrintMethod = "printSymbolHi";
373   let EncoderMethod = "getHA16Encoding";
374 }
375 def symbolLo: Operand<i32> {
376   let PrintMethod = "printSymbolLo";
377   let EncoderMethod = "getLO16Encoding";
378 }
379 def crbitm: Operand<i8> {
380   let PrintMethod = "printcrbitm";
381   let EncoderMethod = "get_crbitm_encoding";
382 }
383 // Address operands
384 // A version of ptr_rc which excludes R0 (or X0 in 64-bit mode).
385 def ptr_rc_nor0 : PointerLikeRegClass<1>;
386
387 def dispRI : Operand<iPTR>;
388 def dispRIX : Operand<iPTR>;
389
390 def memri : Operand<iPTR> {
391   let PrintMethod = "printMemRegImm";
392   let MIOperandInfo = (ops dispRI:$imm, ptr_rc_nor0:$reg);
393   let EncoderMethod = "getMemRIEncoding";
394 }
395 def memrr : Operand<iPTR> {
396   let PrintMethod = "printMemRegReg";
397   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc_nor0:$ptrreg, ptr_rc:$offreg);
398 }
399 def memrix : Operand<iPTR> {   // memri where the imm is shifted 2 bits.
400   let PrintMethod = "printMemRegImmShifted";
401   let MIOperandInfo = (ops dispRIX:$imm, ptr_rc_nor0:$reg);
402   let EncoderMethod = "getMemRIXEncoding";
403 }
404
405 // A single-register address. This is used with the SjLj
406 // pseudo-instructions.
407 def memr : Operand<iPTR> {
408   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc:$ptrreg);
409 }
410
411 // PowerPC Predicate operand.
412 def pred : Operand<OtherVT> {
413   let PrintMethod = "printPredicateOperand";
414   let MIOperandInfo = (ops i32imm:$bibo, CRRC:$reg);
415 }
416
417 // Define PowerPC specific addressing mode.
418 def iaddr  : ComplexPattern<iPTR, 2, "SelectAddrImm",    [], []>;
419 def xaddr  : ComplexPattern<iPTR, 2, "SelectAddrIdx",    [], []>;
420 def xoaddr : ComplexPattern<iPTR, 2, "SelectAddrIdxOnly",[], []>;
421 def ixaddr : ComplexPattern<iPTR, 2, "SelectAddrImmShift", [], []>; // "std"
422
423 // The address in a single register. This is used with the SjLj
424 // pseudo-instructions.
425 def addr   : ComplexPattern<iPTR, 1, "SelectAddr",[], []>;
426
427 /// This is just the offset part of iaddr, used for preinc.
428 def iaddroff : ComplexPattern<iPTR, 1, "SelectAddrImmOffs", [], []>;
429
430 //===----------------------------------------------------------------------===//
431 // PowerPC Instruction Predicate Definitions.
432 def In32BitMode  : Predicate<"!PPCSubTarget.isPPC64()">;
433 def In64BitMode  : Predicate<"PPCSubTarget.isPPC64()">;
434 def IsBookE  : Predicate<"PPCSubTarget.isBookE()">;
435
436 //===----------------------------------------------------------------------===//
437 // PowerPC Multiclass Definitions.
438
439 multiclass XForm_6r<bits<6> opcode, bits<10> xo, dag OOL, dag IOL,
440                     string asmbase, string asmstr, InstrItinClass itin,
441                     list<dag> pattern> {
442   let BaseName = asmbase in {
443     def NAME : XForm_6<opcode, xo, OOL, IOL,
444                        !strconcat(asmbase, !strconcat(" ", asmstr)), itin,
445                        pattern>, RecFormRel;
446     def o    : XForm_6<opcode, xo, OOL, IOL,
447                        !strconcat(asmbase, !strconcat(". ", asmstr)), itin,
448                        []>, isDOT, RecFormRel;
449   }
450 }
451
452 multiclass XForm_10r<bits<6> opcode, bits<10> xo, dag OOL, dag IOL,
453                     string asmbase, string asmstr, InstrItinClass itin,
454                     list<dag> pattern> {
455   let BaseName = asmbase in {
456     def NAME : XForm_10<opcode, xo, OOL, IOL,
457                        !strconcat(asmbase, !strconcat(" ", asmstr)), itin,
458                        pattern>, RecFormRel;
459     def o    : XForm_10<opcode, xo, OOL, IOL,
460                        !strconcat(asmbase, !strconcat(". ", asmstr)), itin,
461                        []>, isDOT, RecFormRel;
462   }
463 }
464
465 multiclass XForm_11r<bits<6> opcode, bits<10> xo, dag OOL, dag IOL,
466                     string asmbase, string asmstr, InstrItinClass itin,
467                     list<dag> pattern> {
468   let BaseName = asmbase in {
469     def NAME : XForm_11<opcode, xo, OOL, IOL,
470                        !strconcat(asmbase, !strconcat(" ", asmstr)), itin,
471                        pattern>, RecFormRel;
472     def o    : XForm_11<opcode, xo, OOL, IOL,
473                        !strconcat(asmbase, !strconcat(". ", asmstr)), itin,
474                        []>, isDOT, RecFormRel;
475   }
476 }
477
478 multiclass XOForm_1r<bits<6> opcode, bits<9> xo, bit oe, dag OOL, dag IOL,
479                     string asmbase, string asmstr, InstrItinClass itin,
480                     list<dag> pattern> {
481   let BaseName = asmbase in {
482     def NAME : XOForm_1<opcode, xo, oe, OOL, IOL,
483                        !strconcat(asmbase, !strconcat(" ", asmstr)), itin,
484                        pattern>, RecFormRel;
485     def o    : XOForm_1<opcode, xo, oe, OOL, IOL,
486                        !strconcat(asmbase, !strconcat(". ", asmstr)), itin,
487                        []>, isDOT, RecFormRel;
488   }
489 }
490
491 multiclass XOForm_3r<bits<6> opcode, bits<9> xo, bit oe, dag OOL, dag IOL,
492                     string asmbase, string asmstr, InstrItinClass itin,
493                     list<dag> pattern> {
494   let BaseName = asmbase in {
495     def NAME : XOForm_3<opcode, xo, oe, OOL, IOL,
496                        !strconcat(asmbase, !strconcat(" ", asmstr)), itin,
497                        pattern>, RecFormRel;
498     def o    : XOForm_3<opcode, xo, oe, OOL, IOL,
499                        !strconcat(asmbase, !strconcat(". ", asmstr)), itin,
500                        []>, isDOT, RecFormRel;
501   }
502 }
503
504 multiclass MForm_2r<bits<6> opcode, dag OOL, dag IOL,
505                     string asmbase, string asmstr, InstrItinClass itin,
506                     list<dag> pattern> {
507   let BaseName = asmbase in {
508     def NAME : MForm_2<opcode, OOL, IOL,
509                        !strconcat(asmbase, !strconcat(" ", asmstr)), itin,
510                        pattern>, RecFormRel;
511     def o    : MForm_2<opcode, OOL, IOL,
512                        !strconcat(asmbase, !strconcat(". ", asmstr)), itin,
513                        []>, isDOT, RecFormRel;
514   }
515 }
516
517 multiclass MDForm_1r<bits<6> opcode, bits<3> xo, dag OOL, dag IOL,
518                     string asmbase, string asmstr, InstrItinClass itin,
519                     list<dag> pattern> {
520   let BaseName = asmbase in {
521     def NAME : MDForm_1<opcode, xo, OOL, IOL,
522                        !strconcat(asmbase, !strconcat(" ", asmstr)), itin,
523                        pattern>, RecFormRel;
524     def o    : MDForm_1<opcode, xo, OOL, IOL,
525                        !strconcat(asmbase, !strconcat(". ", asmstr)), itin,
526                        []>, isDOT, RecFormRel;
527   }
528 }
529
530 multiclass XSForm_1r<bits<6> opcode, bits<9> xo, dag OOL, dag IOL,
531                     string asmbase, string asmstr, InstrItinClass itin,
532                     list<dag> pattern> {
533   let BaseName = asmbase in {
534     def NAME : XSForm_1<opcode, xo, OOL, IOL,
535                        !strconcat(asmbase, !strconcat(" ", asmstr)), itin,
536                        pattern>, RecFormRel;
537     def o    : XSForm_1<opcode, xo, OOL, IOL,
538                        !strconcat(asmbase, !strconcat(". ", asmstr)), itin,
539                        []>, isDOT, RecFormRel;
540   }
541 }
542
543 multiclass XForm_26r<bits<6> opcode, bits<10> xo, dag OOL, dag IOL,
544                     string asmbase, string asmstr, InstrItinClass itin,
545                     list<dag> pattern> {
546   let BaseName = asmbase in {
547     def NAME : XForm_26<opcode, xo, OOL, IOL,
548                        !strconcat(asmbase, !strconcat(" ", asmstr)), itin,
549                        pattern>, RecFormRel;
550     def o    : XForm_26<opcode, xo, OOL, IOL,
551                        !strconcat(asmbase, !strconcat(". ", asmstr)), itin,
552                        []>, isDOT1, RecFormRel;
553   }
554 }
555
556 multiclass AForm_1r<bits<6> opcode, bits<5> xo, dag OOL, dag IOL,
557                     string asmbase, string asmstr, InstrItinClass itin,
558                     list<dag> pattern> {
559   let BaseName = asmbase in {
560     def NAME : AForm_1<opcode, xo, OOL, IOL,
561                        !strconcat(asmbase, !strconcat(" ", asmstr)), itin,
562                        pattern>, RecFormRel;
563     def o    : AForm_1<opcode, xo, OOL, IOL,
564                        !strconcat(asmbase, !strconcat(". ", asmstr)), itin,
565                        []>, isDOT1, RecFormRel;
566   }
567 }
568
569 multiclass AForm_2r<bits<6> opcode, bits<5> xo, dag OOL, dag IOL,
570                     string asmbase, string asmstr, InstrItinClass itin,
571                     list<dag> pattern> {
572   let BaseName = asmbase in {
573     def NAME : AForm_2<opcode, xo, OOL, IOL,
574                        !strconcat(asmbase, !strconcat(" ", asmstr)), itin,
575                        pattern>, RecFormRel;
576     def o    : AForm_2<opcode, xo, OOL, IOL,
577                        !strconcat(asmbase, !strconcat(". ", asmstr)), itin,
578                        []>, isDOT1, RecFormRel;
579   }
580 }
581
582 multiclass AForm_3r<bits<6> opcode, bits<5> xo, dag OOL, dag IOL,
583                     string asmbase, string asmstr, InstrItinClass itin,
584                     list<dag> pattern> {
585   let BaseName = asmbase in {
586     def NAME : AForm_3<opcode, xo, OOL, IOL,
587                        !strconcat(asmbase, !strconcat(" ", asmstr)), itin,
588                        pattern>, RecFormRel;
589     def o    : AForm_3<opcode, xo, OOL, IOL,
590                        !strconcat(asmbase, !strconcat(". ", asmstr)), itin,
591                        []>, isDOT1, RecFormRel;
592   }
593 }
594
595 //===----------------------------------------------------------------------===//
596 // PowerPC Instruction Definitions.
597
598 // Pseudo-instructions:
599
600 let hasCtrlDep = 1 in {
601 let Defs = [R1], Uses = [R1] in {
602 def ADJCALLSTACKDOWN : Pseudo<(outs), (ins u16imm:$amt), "#ADJCALLSTACKDOWN $amt",
603                               [(callseq_start timm:$amt)]>;
604 def ADJCALLSTACKUP   : Pseudo<(outs), (ins u16imm:$amt1, u16imm:$amt2), "#ADJCALLSTACKUP $amt1 $amt2",
605                               [(callseq_end timm:$amt1, timm:$amt2)]>;
606 }
607
608 def UPDATE_VRSAVE    : Pseudo<(outs GPRC:$rD), (ins GPRC:$rS),
609                               "UPDATE_VRSAVE $rD, $rS", []>;
610 }
611
612 let Defs = [R1], Uses = [R1] in
613 def DYNALLOC : Pseudo<(outs GPRC:$result), (ins GPRC:$negsize, memri:$fpsi), "#DYNALLOC",
614                        [(set i32:$result,
615                              (PPCdynalloc i32:$negsize, iaddr:$fpsi))]>;
616                          
617 // SELECT_CC_* - Used to implement the SELECT_CC DAG operation.  Expanded after
618 // instruction selection into a branch sequence.
619 let usesCustomInserter = 1,    // Expanded after instruction selection.
620     PPC970_Single = 1 in {
621   // Note that SELECT_CC_I4 and SELECT_CC_I8 use the no-r0 register classes
622   // because either operand might become the first operand in an isel, and
623   // that operand cannot be r0.
624   def SELECT_CC_I4 : Pseudo<(outs GPRC:$dst), (ins CRRC:$cond,
625                               GPRC_NOR0:$T, GPRC_NOR0:$F,
626                               i32imm:$BROPC), "#SELECT_CC_I4",
627                               []>;
628   def SELECT_CC_I8 : Pseudo<(outs G8RC:$dst), (ins CRRC:$cond,
629                               G8RC_NOX0:$T, G8RC_NOX0:$F,
630                               i32imm:$BROPC), "#SELECT_CC_I8",
631                               []>;
632   def SELECT_CC_F4  : Pseudo<(outs F4RC:$dst), (ins CRRC:$cond, F4RC:$T, F4RC:$F,
633                               i32imm:$BROPC), "#SELECT_CC_F4",
634                               []>;
635   def SELECT_CC_F8  : Pseudo<(outs F8RC:$dst), (ins CRRC:$cond, F8RC:$T, F8RC:$F,
636                               i32imm:$BROPC), "#SELECT_CC_F8",
637                               []>;
638   def SELECT_CC_VRRC: Pseudo<(outs VRRC:$dst), (ins CRRC:$cond, VRRC:$T, VRRC:$F,
639                               i32imm:$BROPC), "#SELECT_CC_VRRC",
640                               []>;
641 }
642
643 // SPILL_CR - Indicate that we're dumping the CR register, so we'll need to
644 // scavenge a register for it.
645 let mayStore = 1 in
646 def SPILL_CR : Pseudo<(outs), (ins CRRC:$cond, memri:$F),
647                      "#SPILL_CR", []>;
648
649 // RESTORE_CR - Indicate that we're restoring the CR register (previously
650 // spilled), so we'll need to scavenge a register for it.
651 let mayLoad = 1 in
652 def RESTORE_CR : Pseudo<(outs CRRC:$cond), (ins memri:$F),
653                      "#RESTORE_CR", []>;
654
655 let isTerminator = 1, isBarrier = 1, PPC970_Unit = 7 in {
656   let isReturn = 1, Uses = [LR, RM] in
657     def BLR : XLForm_2_ext<19, 16, 20, 0, 0, (outs), (ins), "blr", BrB,
658                            [(retflag)]>;
659   let isBranch = 1, isIndirectBranch = 1, Uses = [CTR] in {
660     def BCTR : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 0, (outs), (ins), "bctr", BrB, []>;
661
662     def BCCTR : XLForm_2_br<19, 528, 0, (outs), (ins pred:$cond),
663                             "b${cond:cc}ctr ${cond:reg}", BrB, []>;
664   }
665 }
666
667 let Defs = [LR] in
668   def MovePCtoLR : Pseudo<(outs), (ins), "#MovePCtoLR", []>,
669                    PPC970_Unit_BRU;
670
671 let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, PPC970_Unit = 7 in {
672   let isBarrier = 1 in {
673   def B   : IForm<18, 0, 0, (outs), (ins directbrtarget:$dst),
674                   "b $dst", BrB,
675                   [(br bb:$dst)]>;
676   }
677
678   // BCC represents an arbitrary conditional branch on a predicate.
679   // FIXME: should be able to write a pattern for PPCcondbranch, but can't use
680   // a two-value operand where a dag node expects two operands. :(
681   let isCodeGenOnly = 1 in {
682     def BCC : BForm<16, 0, 0, (outs), (ins pred:$cond, condbrtarget:$dst),
683                     "b${cond:cc} ${cond:reg}, $dst"
684                     /*[(PPCcondbranch CRRC:$crS, imm:$opc, bb:$dst)]*/>;
685     let isReturn = 1, Uses = [LR, RM] in
686     def BCLR : XLForm_2_br<19, 16, 0, (outs), (ins pred:$cond),
687                            "b${cond:cc}lr ${cond:reg}", BrB, []>;
688
689     let isReturn = 1, Defs = [CTR], Uses = [CTR, LR, RM] in {
690       def BDZLR  : XLForm_2_ext<19, 16, 18, 0, 0, (outs), (ins),
691                              "bdzlr", BrB, []>;
692       def BDNZLR : XLForm_2_ext<19, 16, 16, 0, 0, (outs), (ins),
693                              "bdnzlr", BrB, []>;
694     }
695   }
696
697   let Defs = [CTR], Uses = [CTR] in {
698     def BDZ  : BForm_1<16, 18, 0, 0, (outs), (ins condbrtarget:$dst),
699                        "bdz $dst">;
700     def BDNZ : BForm_1<16, 16, 0, 0, (outs), (ins condbrtarget:$dst),
701                        "bdnz $dst">;
702   }
703 }
704
705 // The unconditional BCL used by the SjLj setjmp code.
706 let isCall = 1, hasCtrlDep = 1, isCodeGenOnly = 1, PPC970_Unit = 7 in {
707   let Defs = [LR], Uses = [RM] in {
708     def BCLalways  : BForm_2<16, 20, 31, 0, 1, (outs), (ins condbrtarget:$dst),
709                             "bcl 20, 31, $dst">;
710   }
711 }
712
713 let isCall = 1, PPC970_Unit = 7, Defs = [LR] in {
714   // Convenient aliases for call instructions
715   let Uses = [RM] in {
716     def BL  : IForm<18, 0, 1, (outs), (ins calltarget:$func),
717                     "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.
718     def BLA : IForm<18, 1, 1, (outs), (ins aaddr:$func),
719                     "bla $func", BrB, [(PPCcall (i32 imm:$func))]>;
720   }
721   let Uses = [CTR, RM] in {
722     def BCTRL : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 1, (outs), (ins),
723                              "bctrl", BrB, [(PPCbctrl)]>,
724                 Requires<[In32BitMode]>;
725     def BCCTRL : XLForm_2_br<19, 528, 1, (outs), (ins pred:$cond),
726                              "b${cond:cc}ctrl ${cond:reg}", BrB, []>;
727   }
728 }
729
730 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1, Uses = [RM] in
731 def TCRETURNdi :Pseudo< (outs),
732                         (ins calltarget:$dst, i32imm:$offset),
733                  "#TC_RETURNd $dst $offset",
734                  []>;
735
736
737 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1, Uses = [RM] in
738 def TCRETURNai :Pseudo<(outs), (ins aaddr:$func, i32imm:$offset),
739                  "#TC_RETURNa $func $offset",
740                  [(PPCtc_return (i32 imm:$func), imm:$offset)]>;
741
742 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1, Uses = [RM] in
743 def TCRETURNri : Pseudo<(outs), (ins CTRRC:$dst, i32imm:$offset),
744                  "#TC_RETURNr $dst $offset",
745                  []>;
746
747
748 let isCodeGenOnly = 1 in {
749
750 let isTerminator = 1, isBarrier = 1, PPC970_Unit = 7, isBranch = 1,
751     isIndirectBranch = 1, isCall = 1, isReturn = 1, Uses = [CTR, RM]  in
752 def TAILBCTR : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 0, (outs), (ins), "bctr", BrB, []>,
753      Requires<[In32BitMode]>;
754
755
756
757 let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, PPC970_Unit = 7,
758     isBarrier = 1, isCall = 1, isReturn = 1, Uses = [RM] in
759 def TAILB   : IForm<18, 0, 0, (outs), (ins calltarget:$dst),
760                   "b $dst", BrB,
761                   []>;
762
763 }
764
765 let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, PPC970_Unit = 7,
766     isBarrier = 1, isCall = 1, isReturn = 1, Uses = [RM] in
767 def TAILBA   : IForm<18, 0, 0, (outs), (ins aaddr:$dst),
768                   "ba $dst", BrB,
769                   []>;
770
771 let hasSideEffects = 1, isBarrier = 1, usesCustomInserter = 1 in {
772   def EH_SjLj_SetJmp32  : Pseudo<(outs GPRC:$dst), (ins memr:$buf),
773                             "#EH_SJLJ_SETJMP32",
774                             [(set i32:$dst, (PPCeh_sjlj_setjmp addr:$buf))]>,
775                           Requires<[In32BitMode]>;
776   let isTerminator = 1 in
777   def EH_SjLj_LongJmp32 : Pseudo<(outs), (ins memr:$buf),
778                             "#EH_SJLJ_LONGJMP32",
779                             [(PPCeh_sjlj_longjmp addr:$buf)]>,
780                           Requires<[In32BitMode]>;
781 }
782
783 let isBranch = 1, isTerminator = 1 in {
784   def EH_SjLj_Setup : Pseudo<(outs), (ins directbrtarget:$dst),
785                         "#EH_SjLj_Setup\t$dst", []>;
786 }
787
788 // DCB* instructions.
789 def DCBA   : DCB_Form<758, 0, (outs), (ins memrr:$dst),
790                       "dcba $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcba xoaddr:$dst)]>,
791                       PPC970_DGroup_Single;
792 def DCBF   : DCB_Form<86, 0, (outs), (ins memrr:$dst),
793                       "dcbf $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbf xoaddr:$dst)]>,
794                       PPC970_DGroup_Single;
795 def DCBI   : DCB_Form<470, 0, (outs), (ins memrr:$dst),
796                       "dcbi $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbi xoaddr:$dst)]>,
797                       PPC970_DGroup_Single;
798 def DCBST  : DCB_Form<54, 0, (outs), (ins memrr:$dst),
799                       "dcbst $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbst xoaddr:$dst)]>,
800                       PPC970_DGroup_Single;
801 def DCBT   : DCB_Form<278, 0, (outs), (ins memrr:$dst),
802                       "dcbt $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbt xoaddr:$dst)]>,
803                       PPC970_DGroup_Single;
804 def DCBTST : DCB_Form<246, 0, (outs), (ins memrr:$dst),
805                       "dcbtst $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbtst xoaddr:$dst)]>,
806                       PPC970_DGroup_Single;
807 def DCBZ   : DCB_Form<1014, 0, (outs), (ins memrr:$dst),
808                       "dcbz $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbz xoaddr:$dst)]>,
809                       PPC970_DGroup_Single;
810 def DCBZL  : DCB_Form<1014, 1, (outs), (ins memrr:$dst),
811                       "dcbzl $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbzl xoaddr:$dst)]>,
812                       PPC970_DGroup_Single;
813
814 def : Pat<(prefetch xoaddr:$dst, (i32 0), imm, (i32 1)),
815           (DCBT xoaddr:$dst)>;
816
817 // Atomic operations
818 let usesCustomInserter = 1 in {
819   let Defs = [CR0] in {
820     def ATOMIC_LOAD_ADD_I8 : Pseudo<
821       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_ADD_I8",
822       [(set i32:$dst, (atomic_load_add_8 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
823     def ATOMIC_LOAD_SUB_I8 : Pseudo<
824       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_SUB_I8",
825       [(set i32:$dst, (atomic_load_sub_8 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
826     def ATOMIC_LOAD_AND_I8 : Pseudo<
827       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_AND_I8",
828       [(set i32:$dst, (atomic_load_and_8 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
829     def ATOMIC_LOAD_OR_I8 : Pseudo<
830       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_OR_I8",
831       [(set i32:$dst, (atomic_load_or_8 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
832     def ATOMIC_LOAD_XOR_I8 : Pseudo<
833       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "ATOMIC_LOAD_XOR_I8",
834       [(set i32:$dst, (atomic_load_xor_8 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
835     def ATOMIC_LOAD_NAND_I8 : Pseudo<
836       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_NAND_I8",
837       [(set i32:$dst, (atomic_load_nand_8 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
838     def ATOMIC_LOAD_ADD_I16 : Pseudo<
839       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_ADD_I16",
840       [(set i32:$dst, (atomic_load_add_16 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
841     def ATOMIC_LOAD_SUB_I16 : Pseudo<
842       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_SUB_I16",
843       [(set i32:$dst, (atomic_load_sub_16 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
844     def ATOMIC_LOAD_AND_I16 : Pseudo<
845       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_AND_I16",
846       [(set i32:$dst, (atomic_load_and_16 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
847     def ATOMIC_LOAD_OR_I16 : Pseudo<
848       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_OR_I16",
849       [(set i32:$dst, (atomic_load_or_16 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
850     def ATOMIC_LOAD_XOR_I16 : Pseudo<
851       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_XOR_I16",
852       [(set i32:$dst, (atomic_load_xor_16 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
853     def ATOMIC_LOAD_NAND_I16 : Pseudo<
854       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_NAND_I16",
855       [(set i32:$dst, (atomic_load_nand_16 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
856     def ATOMIC_LOAD_ADD_I32 : Pseudo<
857       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_ADD_I32",
858       [(set i32:$dst, (atomic_load_add_32 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
859     def ATOMIC_LOAD_SUB_I32 : Pseudo<
860       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_SUB_I32",
861       [(set i32:$dst, (atomic_load_sub_32 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
862     def ATOMIC_LOAD_AND_I32 : Pseudo<
863       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_AND_I32",
864       [(set i32:$dst, (atomic_load_and_32 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
865     def ATOMIC_LOAD_OR_I32 : Pseudo<
866       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_OR_I32",
867       [(set i32:$dst, (atomic_load_or_32 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
868     def ATOMIC_LOAD_XOR_I32 : Pseudo<
869       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_XOR_I32",
870       [(set i32:$dst, (atomic_load_xor_32 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
871     def ATOMIC_LOAD_NAND_I32 : Pseudo<
872       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$incr), "#ATOMIC_LOAD_NAND_I32",
873       [(set i32:$dst, (atomic_load_nand_32 xoaddr:$ptr, i32:$incr))]>;
874
875     def ATOMIC_CMP_SWAP_I8 : Pseudo<
876       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$old, GPRC:$new), "#ATOMIC_CMP_SWAP_I8",
877       [(set i32:$dst, (atomic_cmp_swap_8 xoaddr:$ptr, i32:$old, i32:$new))]>;
878     def ATOMIC_CMP_SWAP_I16 : Pseudo<
879       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$old, GPRC:$new), "#ATOMIC_CMP_SWAP_I16 $dst $ptr $old $new",
880       [(set i32:$dst, (atomic_cmp_swap_16 xoaddr:$ptr, i32:$old, i32:$new))]>;
881     def ATOMIC_CMP_SWAP_I32 : Pseudo<
882       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$old, GPRC:$new), "#ATOMIC_CMP_SWAP_I32 $dst $ptr $old $new",
883       [(set i32:$dst, (atomic_cmp_swap_32 xoaddr:$ptr, i32:$old, i32:$new))]>;
884
885     def ATOMIC_SWAP_I8 : Pseudo<
886       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$new), "#ATOMIC_SWAP_i8",
887       [(set i32:$dst, (atomic_swap_8 xoaddr:$ptr, i32:$new))]>;
888     def ATOMIC_SWAP_I16 : Pseudo<
889       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$new), "#ATOMIC_SWAP_I16",
890       [(set i32:$dst, (atomic_swap_16 xoaddr:$ptr, i32:$new))]>;
891     def ATOMIC_SWAP_I32 : Pseudo<
892       (outs GPRC:$dst), (ins memrr:$ptr, GPRC:$new), "#ATOMIC_SWAP_I32",
893       [(set i32:$dst, (atomic_swap_32 xoaddr:$ptr, i32:$new))]>;
894   }
895 }
896
897 // Instructions to support atomic operations
898 def LWARX : XForm_1<31,  20, (outs GPRC:$rD), (ins memrr:$src),
899                    "lwarx $rD, $src", LdStLWARX,
900                    [(set i32:$rD, (PPClarx xoaddr:$src))]>;
901
902 let Defs = [CR0] in
903 def STWCX : XForm_1<31, 150, (outs), (ins GPRC:$rS, memrr:$dst),
904                    "stwcx. $rS, $dst", LdStSTWCX,
905                    [(PPCstcx i32:$rS, xoaddr:$dst)]>,
906                    isDOT;
907
908 let isTerminator = 1, isBarrier = 1, hasCtrlDep = 1 in
909 def TRAP  : XForm_24<31, 4, (outs), (ins), "trap", LdStLoad, [(trap)]>;
910
911 //===----------------------------------------------------------------------===//
912 // PPC32 Load Instructions.
913 //
914
915 // Unindexed (r+i) Loads. 
916 let canFoldAsLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
917 def LBZ : DForm_1<34, (outs GPRC:$rD), (ins memri:$src),
918                   "lbz $rD, $src", LdStLoad,
919                   [(set i32:$rD, (zextloadi8 iaddr:$src))]>;
920 def LHA : DForm_1<42, (outs GPRC:$rD), (ins memri:$src),
921                   "lha $rD, $src", LdStLHA,
922                   [(set i32:$rD, (sextloadi16 iaddr:$src))]>,
923                   PPC970_DGroup_Cracked;
924 def LHZ : DForm_1<40, (outs GPRC:$rD), (ins memri:$src),
925                   "lhz $rD, $src", LdStLoad,
926                   [(set i32:$rD, (zextloadi16 iaddr:$src))]>;
927 def LWZ : DForm_1<32, (outs GPRC:$rD), (ins memri:$src),
928                   "lwz $rD, $src", LdStLoad,
929                   [(set i32:$rD, (load iaddr:$src))]>;
930
931 def LFS : DForm_1<48, (outs F4RC:$rD), (ins memri:$src),
932                   "lfs $rD, $src", LdStLFD,
933                   [(set f32:$rD, (load iaddr:$src))]>;
934 def LFD : DForm_1<50, (outs F8RC:$rD), (ins memri:$src),
935                   "lfd $rD, $src", LdStLFD,
936                   [(set f64:$rD, (load iaddr:$src))]>;
937
938
939 // Unindexed (r+i) Loads with Update (preinc).
940 let mayLoad = 1, neverHasSideEffects = 1 in {
941 def LBZU : DForm_1<35, (outs GPRC:$rD, ptr_rc_nor0:$ea_result), (ins memri:$addr),
942                    "lbzu $rD, $addr", LdStLoadUpd,
943                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
944                    NoEncode<"$ea_result">;
945
946 def LHAU : DForm_1<43, (outs GPRC:$rD, ptr_rc_nor0:$ea_result), (ins memri:$addr),
947                    "lhau $rD, $addr", LdStLHAU,
948                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
949                    NoEncode<"$ea_result">;
950
951 def LHZU : DForm_1<41, (outs GPRC:$rD, ptr_rc_nor0:$ea_result), (ins memri:$addr),
952                    "lhzu $rD, $addr", LdStLoadUpd,
953                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
954                    NoEncode<"$ea_result">;
955
956 def LWZU : DForm_1<33, (outs GPRC:$rD, ptr_rc_nor0:$ea_result), (ins memri:$addr),
957                    "lwzu $rD, $addr", LdStLoadUpd,
958                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
959                    NoEncode<"$ea_result">;
960
961 def LFSU : DForm_1<49, (outs F4RC:$rD, ptr_rc_nor0:$ea_result), (ins memri:$addr),
962                   "lfsu $rD, $addr", LdStLFDU,
963                   []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
964                    NoEncode<"$ea_result">;
965
966 def LFDU : DForm_1<51, (outs F8RC:$rD, ptr_rc_nor0:$ea_result), (ins memri:$addr),
967                   "lfdu $rD, $addr", LdStLFDU,
968                   []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
969                    NoEncode<"$ea_result">;
970
971
972 // Indexed (r+r) Loads with Update (preinc).
973 def LBZUX : XForm_1<31, 119, (outs GPRC:$rD, ptr_rc_nor0:$ea_result),
974                    (ins memrr:$addr),
975                    "lbzux $rD, $addr", LdStLoadUpd,
976                    []>, RegConstraint<"$addr.ptrreg = $ea_result">,
977                    NoEncode<"$ea_result">;
978
979 def LHAUX : XForm_1<31, 375, (outs GPRC:$rD, ptr_rc_nor0:$ea_result),
980                    (ins memrr:$addr),
981                    "lhaux $rD, $addr", LdStLHAU,
982                    []>, RegConstraint<"$addr.ptrreg = $ea_result">,
983                    NoEncode<"$ea_result">;
984
985 def LHZUX : XForm_1<31, 311, (outs GPRC:$rD, ptr_rc_nor0:$ea_result),
986                    (ins memrr:$addr),
987                    "lhzux $rD, $addr", LdStLoadUpd,
988                    []>, RegConstraint<"$addr.ptrreg = $ea_result">,
989                    NoEncode<"$ea_result">;
990
991 def LWZUX : XForm_1<31, 55, (outs GPRC:$rD, ptr_rc_nor0:$ea_result),
992                    (ins memrr:$addr),
993                    "lwzux $rD, $addr", LdStLoadUpd,
994                    []>, RegConstraint<"$addr.ptrreg = $ea_result">,
995                    NoEncode<"$ea_result">;
996
997 def LFSUX : XForm_1<31, 567, (outs F4RC:$rD, ptr_rc_nor0:$ea_result),
998                    (ins memrr:$addr),
999                    "lfsux $rD, $addr", LdStLFDU,
1000                    []>, RegConstraint<"$addr.ptrreg = $ea_result">,
1001                    NoEncode<"$ea_result">;
1002
1003 def LFDUX : XForm_1<31, 631, (outs F8RC:$rD, ptr_rc_nor0:$ea_result),
1004                    (ins memrr:$addr),
1005                    "lfdux $rD, $addr", LdStLFDU,
1006                    []>, RegConstraint<"$addr.ptrreg = $ea_result">,
1007                    NoEncode<"$ea_result">;
1008 }
1009 }
1010
1011 // Indexed (r+r) Loads.
1012 //
1013 let canFoldAsLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
1014 def LBZX : XForm_1<31,  87, (outs GPRC:$rD), (ins memrr:$src),
1015                    "lbzx $rD, $src", LdStLoad,
1016                    [(set i32:$rD, (zextloadi8 xaddr:$src))]>;
1017 def LHAX : XForm_1<31, 343, (outs GPRC:$rD), (ins memrr:$src),
1018                    "lhax $rD, $src", LdStLHA,
1019                    [(set i32:$rD, (sextloadi16 xaddr:$src))]>,
1020                    PPC970_DGroup_Cracked;
1021 def LHZX : XForm_1<31, 279, (outs GPRC:$rD), (ins memrr:$src),
1022                    "lhzx $rD, $src", LdStLoad,
1023                    [(set i32:$rD, (zextloadi16 xaddr:$src))]>;
1024 def LWZX : XForm_1<31,  23, (outs GPRC:$rD), (ins memrr:$src),
1025                    "lwzx $rD, $src", LdStLoad,
1026                    [(set i32:$rD, (load xaddr:$src))]>;
1027                    
1028                    
1029 def LHBRX : XForm_1<31, 790, (outs GPRC:$rD), (ins memrr:$src),
1030                    "lhbrx $rD, $src", LdStLoad,
1031                    [(set i32:$rD, (PPClbrx xoaddr:$src, i16))]>;
1032 def LWBRX : XForm_1<31,  534, (outs GPRC:$rD), (ins memrr:$src),
1033                    "lwbrx $rD, $src", LdStLoad,
1034                    [(set i32:$rD, (PPClbrx xoaddr:$src, i32))]>;
1035
1036 def LFSX   : XForm_25<31, 535, (outs F4RC:$frD), (ins memrr:$src),
1037                       "lfsx $frD, $src", LdStLFD,
1038                       [(set f32:$frD, (load xaddr:$src))]>;
1039 def LFDX   : XForm_25<31, 599, (outs F8RC:$frD), (ins memrr:$src),
1040                       "lfdx $frD, $src", LdStLFD,
1041                       [(set f64:$frD, (load xaddr:$src))]>;
1042
1043 def LFIWAX : XForm_25<31, 855, (outs F8RC:$frD), (ins memrr:$src),
1044                       "lfiwax $frD, $src", LdStLFD,
1045                       [(set f64:$frD, (PPClfiwax xoaddr:$src))]>;
1046 def LFIWZX : XForm_25<31, 887, (outs F8RC:$frD), (ins memrr:$src),
1047                       "lfiwzx $frD, $src", LdStLFD,
1048                       [(set f64:$frD, (PPClfiwzx xoaddr:$src))]>;
1049 }
1050
1051 //===----------------------------------------------------------------------===//
1052 // PPC32 Store Instructions.
1053 //
1054
1055 // Unindexed (r+i) Stores.
1056 let PPC970_Unit = 2 in {
1057 def STB  : DForm_1<38, (outs), (ins GPRC:$rS, memri:$src),
1058                    "stb $rS, $src", LdStStore,
1059                    [(truncstorei8 i32:$rS, iaddr:$src)]>;
1060 def STH  : DForm_1<44, (outs), (ins GPRC:$rS, memri:$src),
1061                    "sth $rS, $src", LdStStore,
1062                    [(truncstorei16 i32:$rS, iaddr:$src)]>;
1063 def STW  : DForm_1<36, (outs), (ins GPRC:$rS, memri:$src),
1064                    "stw $rS, $src", LdStStore,
1065                    [(store i32:$rS, iaddr:$src)]>;
1066 def STFS : DForm_1<52, (outs), (ins F4RC:$rS, memri:$dst),
1067                    "stfs $rS, $dst", LdStSTFD,
1068                    [(store f32:$rS, iaddr:$dst)]>;
1069 def STFD : DForm_1<54, (outs), (ins F8RC:$rS, memri:$dst),
1070                    "stfd $rS, $dst", LdStSTFD,
1071                    [(store f64:$rS, iaddr:$dst)]>;
1072 }
1073
1074 // Unindexed (r+i) Stores with Update (preinc).
1075 let PPC970_Unit = 2, mayStore = 1 in {
1076 def STBU  : DForm_1<39, (outs ptr_rc_nor0:$ea_res), (ins GPRC:$rS, memri:$dst),
1077                     "stbu $rS, $dst", LdStStoreUpd, []>,
1078                     RegConstraint<"$dst.reg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
1079 def STHU  : DForm_1<45, (outs ptr_rc_nor0:$ea_res), (ins GPRC:$rS, memri:$dst),
1080                     "sthu $rS, $dst", LdStStoreUpd, []>,
1081                     RegConstraint<"$dst.reg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
1082 def STWU  : DForm_1<37, (outs ptr_rc_nor0:$ea_res), (ins GPRC:$rS, memri:$dst),
1083                     "stwu $rS, $dst", LdStStoreUpd, []>,
1084                     RegConstraint<"$dst.reg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
1085 def STFSU : DForm_1<37, (outs ptr_rc_nor0:$ea_res), (ins F4RC:$rS, memri:$dst),
1086                     "stfsu $rS, $dst", LdStSTFDU, []>,
1087                     RegConstraint<"$dst.reg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
1088 def STFDU : DForm_1<37, (outs ptr_rc_nor0:$ea_res), (ins F8RC:$rS, memri:$dst),
1089                     "stfdu $rS, $dst", LdStSTFDU, []>,
1090                     RegConstraint<"$dst.reg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
1091 }
1092
1093 // Patterns to match the pre-inc stores.  We can't put the patterns on
1094 // the instruction definitions directly as ISel wants the address base
1095 // and offset to be separate operands, not a single complex operand.
1096 def : Pat<(pre_truncsti8 i32:$rS, iPTR:$ptrreg, iaddroff:$ptroff),
1097           (STBU $rS, iaddroff:$ptroff, $ptrreg)>;
1098 def : Pat<(pre_truncsti16 i32:$rS, iPTR:$ptrreg, iaddroff:$ptroff),
1099           (STHU $rS, iaddroff:$ptroff, $ptrreg)>;
1100 def : Pat<(pre_store i32:$rS, iPTR:$ptrreg, iaddroff:$ptroff),
1101           (STWU $rS, iaddroff:$ptroff, $ptrreg)>;
1102 def : Pat<(pre_store f32:$rS, iPTR:$ptrreg, iaddroff:$ptroff),
1103           (STFSU $rS, iaddroff:$ptroff, $ptrreg)>;
1104 def : Pat<(pre_store f64:$rS, iPTR:$ptrreg, iaddroff:$ptroff),
1105           (STFDU $rS, iaddroff:$ptroff, $ptrreg)>;
1106
1107 // Indexed (r+r) Stores.
1108 let PPC970_Unit = 2 in {
1109 def STBX  : XForm_8<31, 215, (outs), (ins GPRC:$rS, memrr:$dst),
1110                    "stbx $rS, $dst", LdStStore,
1111                    [(truncstorei8 i32:$rS, xaddr:$dst)]>,
1112                    PPC970_DGroup_Cracked;
1113 def STHX  : XForm_8<31, 407, (outs), (ins GPRC:$rS, memrr:$dst),
1114                    "sthx $rS, $dst", LdStStore,
1115                    [(truncstorei16 i32:$rS, xaddr:$dst)]>,
1116                    PPC970_DGroup_Cracked;
1117 def STWX  : XForm_8<31, 151, (outs), (ins GPRC:$rS, memrr:$dst),
1118                    "stwx $rS, $dst", LdStStore,
1119                    [(store i32:$rS, xaddr:$dst)]>,
1120                    PPC970_DGroup_Cracked;
1121  
1122 def STHBRX: XForm_8<31, 918, (outs), (ins GPRC:$rS, memrr:$dst),
1123                    "sthbrx $rS, $dst", LdStStore,
1124                    [(PPCstbrx i32:$rS, xoaddr:$dst, i16)]>,
1125                    PPC970_DGroup_Cracked;
1126 def STWBRX: XForm_8<31, 662, (outs), (ins GPRC:$rS, memrr:$dst),
1127                    "stwbrx $rS, $dst", LdStStore,
1128                    [(PPCstbrx i32:$rS, xoaddr:$dst, i32)]>,
1129                    PPC970_DGroup_Cracked;
1130
1131 def STFIWX: XForm_28<31, 983, (outs), (ins F8RC:$frS, memrr:$dst),
1132                      "stfiwx $frS, $dst", LdStSTFD,
1133                      [(PPCstfiwx f64:$frS, xoaddr:$dst)]>;
1134                      
1135 def STFSX : XForm_28<31, 663, (outs), (ins F4RC:$frS, memrr:$dst),
1136                      "stfsx $frS, $dst", LdStSTFD,
1137                      [(store f32:$frS, xaddr:$dst)]>;
1138 def STFDX : XForm_28<31, 727, (outs), (ins F8RC:$frS, memrr:$dst),
1139                      "stfdx $frS, $dst", LdStSTFD,
1140                      [(store f64:$frS, xaddr:$dst)]>;
1141 }
1142
1143 // Indexed (r+r) Stores with Update (preinc).
1144 let PPC970_Unit = 2, mayStore = 1 in {
1145 def STBUX : XForm_8<31, 247, (outs ptr_rc_nor0:$ea_res), (ins GPRC:$rS, memrr:$dst),
1146                     "stbux $rS, $dst", LdStStoreUpd, []>,
1147                     RegConstraint<"$dst.ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">,
1148                     PPC970_DGroup_Cracked;
1149 def STHUX : XForm_8<31, 439, (outs ptr_rc_nor0:$ea_res), (ins GPRC:$rS, memrr:$dst),
1150                     "sthux $rS, $dst", LdStStoreUpd, []>,
1151                     RegConstraint<"$dst.ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">,
1152                     PPC970_DGroup_Cracked;
1153 def STWUX : XForm_8<31, 183, (outs ptr_rc_nor0:$ea_res), (ins GPRC:$rS, memrr:$dst),
1154                     "stwux $rS, $dst", LdStStoreUpd, []>,
1155                     RegConstraint<"$dst.ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">,
1156                     PPC970_DGroup_Cracked;
1157 def STFSUX: XForm_8<31, 695, (outs ptr_rc_nor0:$ea_res), (ins F4RC:$rS, memrr:$dst),
1158                     "stfsux $rS, $dst", LdStSTFDU, []>,
1159                     RegConstraint<"$dst.ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">,
1160                     PPC970_DGroup_Cracked;
1161 def STFDUX: XForm_8<31, 759, (outs ptr_rc_nor0:$ea_res), (ins F8RC:$rS, memrr:$dst),
1162                     "stfdux $rS, $dst", LdStSTFDU, []>,
1163                     RegConstraint<"$dst.ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">,
1164                     PPC970_DGroup_Cracked;
1165 }
1166
1167 // Patterns to match the pre-inc stores.  We can't put the patterns on
1168 // the instruction definitions directly as ISel wants the address base
1169 // and offset to be separate operands, not a single complex operand.
1170 def : Pat<(pre_truncsti8 i32:$rS, iPTR:$ptrreg, iPTR:$ptroff),
1171           (STBUX $rS, $ptrreg, $ptroff)>;
1172 def : Pat<(pre_truncsti16 i32:$rS, iPTR:$ptrreg, iPTR:$ptroff),
1173           (STHUX $rS, $ptrreg, $ptroff)>;
1174 def : Pat<(pre_store i32:$rS, iPTR:$ptrreg, iPTR:$ptroff),
1175           (STWUX $rS, $ptrreg, $ptroff)>;
1176 def : Pat<(pre_store f32:$rS, iPTR:$ptrreg, iPTR:$ptroff),
1177           (STFSUX $rS, $ptrreg, $ptroff)>;
1178 def : Pat<(pre_store f64:$rS, iPTR:$ptrreg, iPTR:$ptroff),
1179           (STFDUX $rS, $ptrreg, $ptroff)>;
1180
1181 def SYNC : XForm_24_sync<31, 598, (outs), (ins),
1182                         "sync", LdStSync,
1183                         [(int_ppc_sync)]>;
1184
1185 //===----------------------------------------------------------------------===//
1186 // PPC32 Arithmetic Instructions.
1187 //
1188
1189 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
1190 def ADDI   : DForm_2<14, (outs GPRC:$rD), (ins GPRC_NOR0:$rA, symbolLo:$imm),
1191                      "addi $rD, $rA, $imm", IntSimple,
1192                      [(set i32:$rD, (add i32:$rA, immSExt16:$imm))]>;
1193 let Defs = [CARRY], BaseName = "addic" in {
1194 def ADDIC  : DForm_2<12, (outs GPRC:$rD), (ins GPRC:$rA, s16imm:$imm),
1195                      "addic $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
1196                      [(set i32:$rD, (addc i32:$rA, immSExt16:$imm))]>,
1197                      RecFormRel, PPC970_DGroup_Cracked;
1198 def ADDICo : DForm_2<13, (outs GPRC:$rD), (ins GPRC:$rA, s16imm:$imm),
1199                      "addic. $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
1200                      []>, isDOT, RecFormRel;
1201 }
1202 def ADDIS  : DForm_2<15, (outs GPRC:$rD), (ins GPRC_NOR0:$rA, symbolHi:$imm),
1203                      "addis $rD, $rA, $imm", IntSimple,
1204                      [(set i32:$rD, (add i32:$rA, imm16ShiftedSExt:$imm))]>;
1205 let isCodeGenOnly = 1 in
1206 def LA     : DForm_2<14, (outs GPRC:$rD), (ins GPRC_NOR0:$rA, symbolLo:$sym),
1207                      "la $rD, $sym($rA)", IntGeneral,
1208                      [(set i32:$rD, (add i32:$rA,
1209                                           (PPClo tglobaladdr:$sym, 0)))]>;
1210 def MULLI  : DForm_2< 7, (outs GPRC:$rD), (ins GPRC:$rA, s16imm:$imm),
1211                      "mulli $rD, $rA, $imm", IntMulLI,
1212                      [(set i32:$rD, (mul i32:$rA, immSExt16:$imm))]>;
1213 let Defs = [CARRY] in {
1214 def SUBFIC : DForm_2< 8, (outs GPRC:$rD), (ins GPRC:$rA, s16imm:$imm),
1215                      "subfic $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
1216                      [(set i32:$rD, (subc immSExt16:$imm, i32:$rA))]>;
1217 }
1218
1219 let isReMaterializable = 1, isAsCheapAsAMove = 1, isMoveImm = 1 in {
1220   def LI  : DForm_2_r0<14, (outs GPRC:$rD), (ins symbolLo:$imm),
1221                        "li $rD, $imm", IntSimple,
1222                        [(set i32:$rD, immSExt16:$imm)]>;
1223   def LIS : DForm_2_r0<15, (outs GPRC:$rD), (ins symbolHi:$imm),
1224                        "lis $rD, $imm", IntSimple,
1225                        [(set i32:$rD, imm16ShiftedSExt:$imm)]>;
1226 }
1227 }
1228
1229 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
1230 def ANDIo : DForm_4<28, (outs GPRC:$dst), (ins GPRC:$src1, u16imm:$src2),
1231                     "andi. $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
1232                     [(set i32:$dst, (and i32:$src1, immZExt16:$src2))]>,
1233                     isDOT;
1234 def ANDISo : DForm_4<29, (outs GPRC:$dst), (ins GPRC:$src1, u16imm:$src2),
1235                     "andis. $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
1236                     [(set i32:$dst, (and i32:$src1, imm16ShiftedZExt:$src2))]>,
1237                     isDOT;
1238 def ORI   : DForm_4<24, (outs GPRC:$dst), (ins GPRC:$src1, u16imm:$src2),
1239                     "ori $dst, $src1, $src2", IntSimple,
1240                     [(set i32:$dst, (or i32:$src1, immZExt16:$src2))]>;
1241 def ORIS  : DForm_4<25, (outs GPRC:$dst), (ins GPRC:$src1, u16imm:$src2),
1242                     "oris $dst, $src1, $src2", IntSimple,
1243                     [(set i32:$dst, (or i32:$src1, imm16ShiftedZExt:$src2))]>;
1244 def XORI  : DForm_4<26, (outs GPRC:$dst), (ins GPRC:$src1, u16imm:$src2),
1245                     "xori $dst, $src1, $src2", IntSimple,
1246                     [(set i32:$dst, (xor i32:$src1, immZExt16:$src2))]>;
1247 def XORIS : DForm_4<27, (outs GPRC:$dst), (ins GPRC:$src1, u16imm:$src2),
1248                     "xoris $dst, $src1, $src2", IntSimple,
1249                     [(set i32:$dst, (xor i32:$src1, imm16ShiftedZExt:$src2))]>;
1250 def NOP   : DForm_4_zero<24, (outs), (ins), "nop", IntSimple,
1251                          []>;
1252 def CMPWI : DForm_5_ext<11, (outs CRRC:$crD), (ins GPRC:$rA, s16imm:$imm),
1253                         "cmpwi $crD, $rA, $imm", IntCompare>;
1254 def CMPLWI : DForm_6_ext<10, (outs CRRC:$dst), (ins GPRC:$src1, u16imm:$src2),
1255                          "cmplwi $dst, $src1, $src2", IntCompare>;
1256 }
1257
1258 let PPC970_Unit = 1, neverHasSideEffects = 1 in {  // FXU Operations.
1259 defm NAND : XForm_6r<31, 476, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1260                      "nand", "$rA, $rS, $rB", IntSimple,
1261                      [(set i32:$rA, (not (and i32:$rS, i32:$rB)))]>;
1262 defm AND  : XForm_6r<31,  28, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1263                      "and", "$rA, $rS, $rB", IntSimple,
1264                      [(set i32:$rA, (and i32:$rS, i32:$rB))]>;
1265 defm ANDC : XForm_6r<31,  60, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1266                      "andc", "$rA, $rS, $rB", IntSimple,
1267                      [(set i32:$rA, (and i32:$rS, (not i32:$rB)))]>;
1268 defm OR   : XForm_6r<31, 444, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1269                      "or", "$rA, $rS, $rB", IntSimple,
1270                      [(set i32:$rA, (or i32:$rS, i32:$rB))]>;
1271 defm NOR  : XForm_6r<31, 124, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1272                      "nor", "$rA, $rS, $rB", IntSimple,
1273                      [(set i32:$rA, (not (or i32:$rS, i32:$rB)))]>;
1274 defm ORC  : XForm_6r<31, 412, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1275                      "orc", "$rA, $rS, $rB", IntSimple,
1276                      [(set i32:$rA, (or i32:$rS, (not i32:$rB)))]>;
1277 defm EQV  : XForm_6r<31, 284, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1278                      "eqv", "$rA, $rS, $rB", IntSimple,
1279                      [(set i32:$rA, (not (xor i32:$rS, i32:$rB)))]>;
1280 defm XOR  : XForm_6r<31, 316, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1281                      "xor", "$rA, $rS, $rB", IntSimple,
1282                      [(set i32:$rA, (xor i32:$rS, i32:$rB))]>;
1283 defm SLW  : XForm_6r<31,  24, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1284                      "slw", "$rA, $rS, $rB", IntGeneral,
1285                      [(set i32:$rA, (PPCshl i32:$rS, i32:$rB))]>;
1286 defm SRW  : XForm_6r<31, 536, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1287                      "srw", "$rA, $rS, $rB", IntGeneral,
1288                      [(set i32:$rA, (PPCsrl i32:$rS, i32:$rB))]>;
1289 let Defs = [CARRY] in {
1290 defm SRAW : XForm_6r<31, 792, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1291                      "sraw", "$rA, $rS, $rB", IntShift,
1292                      [(set i32:$rA, (PPCsra i32:$rS, i32:$rB))]>;
1293 }
1294 }
1295
1296 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
1297 let neverHasSideEffects = 1 in {
1298 let Defs = [CARRY] in {
1299 defm SRAWI : XForm_10r<31, 824, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS, u5imm:$SH), 
1300                        "srawi", "$rA, $rS, $SH", IntShift,
1301                        [(set i32:$rA, (sra i32:$rS, (i32 imm:$SH)))]>;
1302 }
1303 defm CNTLZW : XForm_11r<31,  26, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS),
1304                         "cntlzw", "$rA, $rS", IntGeneral,
1305                         [(set i32:$rA, (ctlz i32:$rS))]>;
1306 defm EXTSB  : XForm_11r<31, 954, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS),
1307                         "extsb", "$rA, $rS", IntSimple,
1308                         [(set i32:$rA, (sext_inreg i32:$rS, i8))]>;
1309 defm EXTSH  : XForm_11r<31, 922, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS),
1310                         "extsh", "$rA, $rS", IntSimple,
1311                         [(set i32:$rA, (sext_inreg i32:$rS, i16))]>;
1312 }
1313 def CMPW   : XForm_16_ext<31, 0, (outs CRRC:$crD), (ins GPRC:$rA, GPRC:$rB),
1314                           "cmpw $crD, $rA, $rB", IntCompare>;
1315 def CMPLW  : XForm_16_ext<31, 32, (outs CRRC:$crD), (ins GPRC:$rA, GPRC:$rB),
1316                           "cmplw $crD, $rA, $rB", IntCompare>;
1317 }
1318 let PPC970_Unit = 3 in {  // FPU Operations.
1319 //def FCMPO  : XForm_17<63, 32, (outs CRRC:$crD), (ins FPRC:$fA, FPRC:$fB),
1320 //                      "fcmpo $crD, $fA, $fB", FPCompare>;
1321 def FCMPUS : XForm_17<63, 0, (outs CRRC:$crD), (ins F4RC:$fA, F4RC:$fB),
1322                       "fcmpu $crD, $fA, $fB", FPCompare>;
1323 def FCMPUD : XForm_17<63, 0, (outs CRRC:$crD), (ins F8RC:$fA, F8RC:$fB),
1324                       "fcmpu $crD, $fA, $fB", FPCompare>;
1325
1326 let Uses = [RM] in {
1327   let neverHasSideEffects = 1 in {
1328   defm FCTIWZ : XForm_26r<63, 15, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
1329                           "fctiwz", "$frD, $frB", FPGeneral,
1330                           [(set f64:$frD, (PPCfctiwz f64:$frB))]>;
1331
1332   defm FRSP   : XForm_26r<63, 12, (outs F4RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
1333                           "frsp", "$frD, $frB", FPGeneral,
1334                           [(set f32:$frD, (fround f64:$frB))]>;
1335
1336   // The frin -> nearbyint mapping is valid only in fast-math mode.
1337   let Interpretation64Bit = 1 in
1338   defm FRIND  : XForm_26r<63, 392, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
1339                           "frin", "$frD, $frB", FPGeneral,
1340                           [(set f64:$frD, (fnearbyint f64:$frB))]>;
1341   defm FRINS  : XForm_26r<63, 392, (outs F4RC:$frD), (ins F4RC:$frB),
1342                           "frin", "$frD, $frB", FPGeneral,
1343                           [(set f32:$frD, (fnearbyint f32:$frB))]>;
1344   }
1345
1346   // These pseudos expand to rint but also set FE_INEXACT when the result does
1347   // not equal the argument.
1348   let usesCustomInserter = 1, Defs = [RM] in { // FIXME: Model FPSCR!
1349     def FRINDrint : Pseudo<(outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
1350                             "#FRINDrint", [(set f64:$frD, (frint f64:$frB))]>;
1351     def FRINSrint : Pseudo<(outs F4RC:$frD), (ins F4RC:$frB),
1352                             "#FRINSrint", [(set f32:$frD, (frint f32:$frB))]>;
1353   }
1354
1355   let neverHasSideEffects = 1 in {
1356   let Interpretation64Bit = 1 in
1357   defm FRIPD  : XForm_26r<63, 456, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
1358                           "frip", "$frD, $frB", FPGeneral,
1359                           [(set f64:$frD, (fceil f64:$frB))]>;
1360   defm FRIPS  : XForm_26r<63, 456, (outs F4RC:$frD), (ins F4RC:$frB),
1361                           "frip", "$frD, $frB", FPGeneral,
1362                           [(set f32:$frD, (fceil f32:$frB))]>;
1363   let Interpretation64Bit = 1 in
1364   defm FRIZD  : XForm_26r<63, 424, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
1365                           "friz", "$frD, $frB", FPGeneral,
1366                           [(set f64:$frD, (ftrunc f64:$frB))]>;
1367   defm FRIZS  : XForm_26r<63, 424, (outs F4RC:$frD), (ins F4RC:$frB),
1368                           "friz", "$frD, $frB", FPGeneral,
1369                           [(set f32:$frD, (ftrunc f32:$frB))]>;
1370   let Interpretation64Bit = 1 in
1371   defm FRIMD  : XForm_26r<63, 488, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
1372                           "frim", "$frD, $frB", FPGeneral,
1373                           [(set f64:$frD, (ffloor f64:$frB))]>;
1374   defm FRIMS  : XForm_26r<63, 488, (outs F4RC:$frD), (ins F4RC:$frB),
1375                           "frim", "$frD, $frB", FPGeneral,
1376                           [(set f32:$frD, (ffloor f32:$frB))]>;
1377
1378   defm FSQRT  : XForm_26r<63, 22, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
1379                           "fsqrt", "$frD, $frB", FPSqrt,
1380                           [(set f64:$frD, (fsqrt f64:$frB))]>;
1381   defm FSQRTS : XForm_26r<59, 22, (outs F4RC:$frD), (ins F4RC:$frB),
1382                           "fsqrts", "$frD, $frB", FPSqrt,
1383                           [(set f32:$frD, (fsqrt f32:$frB))]>;
1384   }
1385   }
1386 }
1387
1388 /// Note that FMR is defined as pseudo-ops on the PPC970 because they are
1389 /// often coalesced away and we don't want the dispatch group builder to think
1390 /// that they will fill slots (which could cause the load of a LSU reject to
1391 /// sneak into a d-group with a store).
1392 let neverHasSideEffects = 1 in
1393 defm FMR   : XForm_26r<63, 72, (outs F4RC:$frD), (ins F4RC:$frB),
1394                        "fmr", "$frD, $frB", FPGeneral,
1395                        []>,  // (set f32:$frD, f32:$frB)
1396                        PPC970_Unit_Pseudo;
1397
1398 let PPC970_Unit = 3, neverHasSideEffects = 1 in {  // FPU Operations.
1399 // These are artificially split into two different forms, for 4/8 byte FP.
1400 defm FABSS  : XForm_26r<63, 264, (outs F4RC:$frD), (ins F4RC:$frB),
1401                         "fabs", "$frD, $frB", FPGeneral,
1402                         [(set f32:$frD, (fabs f32:$frB))]>;
1403 let Interpretation64Bit = 1 in
1404 defm FABSD  : XForm_26r<63, 264, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
1405                         "fabs", "$frD, $frB", FPGeneral,
1406                         [(set f64:$frD, (fabs f64:$frB))]>;
1407 defm FNABSS : XForm_26r<63, 136, (outs F4RC:$frD), (ins F4RC:$frB),
1408                         "fnabs", "$frD, $frB", FPGeneral,
1409                         [(set f32:$frD, (fneg (fabs f32:$frB)))]>;
1410 let Interpretation64Bit = 1 in
1411 defm FNABSD : XForm_26r<63, 136, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
1412                         "fnabs", "$frD, $frB", FPGeneral,
1413                         [(set f64:$frD, (fneg (fabs f64:$frB)))]>;
1414 defm FNEGS  : XForm_26r<63, 40, (outs F4RC:$frD), (ins F4RC:$frB),
1415                         "fneg", "$frD, $frB", FPGeneral,
1416                         [(set f32:$frD, (fneg f32:$frB))]>;
1417 let Interpretation64Bit = 1 in
1418 defm FNEGD  : XForm_26r<63, 40, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
1419                         "fneg", "$frD, $frB", FPGeneral,
1420                         [(set f64:$frD, (fneg f64:$frB))]>;
1421
1422 // Reciprocal estimates.
1423 defm FRE      : XForm_26r<63, 24, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
1424                           "fre", "$frD, $frB", FPGeneral,
1425                           [(set f64:$frD, (PPCfre f64:$frB))]>;
1426 defm FRES     : XForm_26r<59, 24, (outs F4RC:$frD), (ins F4RC:$frB),
1427                           "fres", "$frD, $frB", FPGeneral,
1428                           [(set f32:$frD, (PPCfre f32:$frB))]>;
1429 defm FRSQRTE  : XForm_26r<63, 26, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
1430                           "frsqrte", "$frD, $frB", FPGeneral,
1431                           [(set f64:$frD, (PPCfrsqrte f64:$frB))]>;
1432 defm FRSQRTES : XForm_26r<59, 26, (outs F4RC:$frD), (ins F4RC:$frB),
1433                           "frsqrtes", "$frD, $frB", FPGeneral,
1434                           [(set f32:$frD, (PPCfrsqrte f32:$frB))]>;
1435 }
1436
1437 // XL-Form instructions.  condition register logical ops.
1438 //
1439 let neverHasSideEffects = 1 in
1440 def MCRF   : XLForm_3<19, 0, (outs CRRC:$BF), (ins CRRC:$BFA),
1441                       "mcrf $BF, $BFA", BrMCR>,
1442              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_CRU;
1443
1444 def CREQV  : XLForm_1<19, 289, (outs CRBITRC:$CRD),
1445                                (ins CRBITRC:$CRA, CRBITRC:$CRB),
1446                       "creqv $CRD, $CRA, $CRB", BrCR,
1447                       []>;
1448
1449 def CROR  : XLForm_1<19, 449, (outs CRBITRC:$CRD),
1450                                (ins CRBITRC:$CRA, CRBITRC:$CRB),
1451                       "cror $CRD, $CRA, $CRB", BrCR,
1452                       []>;
1453
1454 let isCodeGenOnly = 1 in {
1455 def CRSET  : XLForm_1_ext<19, 289, (outs CRBITRC:$dst), (ins),
1456               "creqv $dst, $dst, $dst", BrCR,
1457               []>;
1458
1459 def CRUNSET: XLForm_1_ext<19, 193, (outs CRBITRC:$dst), (ins),
1460               "crxor $dst, $dst, $dst", BrCR,
1461               []>;
1462
1463 let Defs = [CR1EQ], CRD = 6 in {
1464 def CR6SET  : XLForm_1_ext<19, 289, (outs), (ins),
1465               "creqv 6, 6, 6", BrCR,
1466               [(PPCcr6set)]>;
1467
1468 def CR6UNSET: XLForm_1_ext<19, 193, (outs), (ins),
1469               "crxor 6, 6, 6", BrCR,
1470               [(PPCcr6unset)]>;
1471 }
1472 }
1473
1474 // XFX-Form instructions.  Instructions that deal with SPRs.
1475 //
1476 let Uses = [CTR] in {
1477 def MFCTR : XFXForm_1_ext<31, 339, 9, (outs GPRC:$rT), (ins),
1478                           "mfctr $rT", SprMFSPR>,
1479             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
1480 }
1481 let Defs = [CTR], Pattern = [(PPCmtctr i32:$rS)] in {
1482 def MTCTR : XFXForm_7_ext<31, 467, 9, (outs), (ins GPRC:$rS),
1483                           "mtctr $rS", SprMTSPR>,
1484             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
1485 }
1486
1487 let Defs = [LR] in {
1488 def MTLR  : XFXForm_7_ext<31, 467, 8, (outs), (ins GPRC:$rS),
1489                           "mtlr $rS", SprMTSPR>,
1490             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
1491 }
1492 let Uses = [LR] in {
1493 def MFLR  : XFXForm_1_ext<31, 339, 8, (outs GPRC:$rT), (ins),
1494                           "mflr $rT", SprMFSPR>,
1495             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
1496 }
1497
1498 // Move to/from VRSAVE: despite being a SPR, the VRSAVE register is renamed like
1499 // a GPR on the PPC970.  As such, copies in and out have the same performance
1500 // characteristics as an OR instruction.
1501 def MTVRSAVE : XFXForm_7_ext<31, 467, 256, (outs), (ins GPRC:$rS),
1502                              "mtspr 256, $rS", IntGeneral>,
1503                PPC970_DGroup_Single, PPC970_Unit_FXU;
1504 def MFVRSAVE : XFXForm_1_ext<31, 339, 256, (outs GPRC:$rT), (ins),
1505                              "mfspr $rT, 256", IntGeneral>,
1506                PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
1507
1508 let isCodeGenOnly = 1 in {
1509   def MTVRSAVEv : XFXForm_7_ext<31, 467, 256,
1510                                 (outs VRSAVERC:$reg), (ins GPRC:$rS),
1511                                 "mtspr 256, $rS", IntGeneral>,
1512                   PPC970_DGroup_Single, PPC970_Unit_FXU;
1513   def MFVRSAVEv : XFXForm_1_ext<31, 339, 256, (outs GPRC:$rT),
1514                                 (ins VRSAVERC:$reg),
1515                                 "mfspr $rT, 256", IntGeneral>,
1516                   PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
1517 }
1518
1519 // SPILL_VRSAVE - Indicate that we're dumping the VRSAVE register,
1520 // so we'll need to scavenge a register for it.
1521 let mayStore = 1 in
1522 def SPILL_VRSAVE : Pseudo<(outs), (ins VRSAVERC:$vrsave, memri:$F),
1523                      "#SPILL_VRSAVE", []>;
1524
1525 // RESTORE_VRSAVE - Indicate that we're restoring the VRSAVE register (previously
1526 // spilled), so we'll need to scavenge a register for it.
1527 let mayLoad = 1 in
1528 def RESTORE_VRSAVE : Pseudo<(outs VRSAVERC:$vrsave), (ins memri:$F),
1529                      "#RESTORE_VRSAVE", []>;
1530
1531 let neverHasSideEffects = 1 in {
1532 def MTCRF : XFXForm_5<31, 144, (outs crbitm:$FXM), (ins GPRC:$rS),
1533                       "mtcrf $FXM, $rS", BrMCRX>,
1534             PPC970_MicroCode, PPC970_Unit_CRU;
1535
1536 // This is a pseudo for MFCR, which implicitly uses all 8 of its subregisters;
1537 // declaring that here gives the local register allocator problems with this:
1538 //  vreg = MCRF  CR0
1539 //  MFCR  <kill of whatever preg got assigned to vreg>
1540 // while not declaring it breaks DeadMachineInstructionElimination.
1541 // As it turns out, in all cases where we currently use this,
1542 // we're only interested in one subregister of it.  Represent this in the
1543 // instruction to keep the register allocator from becoming confused.
1544 //
1545 // FIXME: Make this a real Pseudo instruction when the JIT switches to MC.
1546 let isCodeGenOnly = 1 in
1547 def MFCRpseud: XFXForm_3<31, 19, (outs GPRC:$rT), (ins crbitm:$FXM),
1548                        "#MFCRpseud", SprMFCR>,
1549             PPC970_MicroCode, PPC970_Unit_CRU;
1550
1551 def MFOCRF: XFXForm_5a<31, 19, (outs GPRC:$rT), (ins crbitm:$FXM),
1552                        "mfocrf $rT, $FXM", SprMFCR>,
1553             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_CRU;
1554 } // neverHasSideEffects = 1
1555
1556 // MFCR uses all CR registers, but marking that explicitly causes 
1557 // problems because some of them appear to be undefined. Because
1558 // this form is used only in prologue code, just mark it as having
1559 // side effects.
1560 let /* Uses = [CR0, CR1, CR2, CR3, CR4, CR5, CR6] */ hasSideEffects = 1 in
1561 def MFCR : XFXForm_3<31, 19, (outs GPRC:$rT), (ins),
1562                      "mfcr $rT", SprMFCR>,
1563                      PPC970_MicroCode, PPC970_Unit_CRU;
1564
1565 // Pseudo instruction to perform FADD in round-to-zero mode.
1566 let usesCustomInserter = 1, Uses = [RM] in {
1567   def FADDrtz: Pseudo<(outs F8RC:$FRT), (ins F8RC:$FRA, F8RC:$FRB), "",
1568                       [(set f64:$FRT, (PPCfaddrtz f64:$FRA, f64:$FRB))]>;
1569 }
1570
1571 // The above pseudo gets expanded to make use of the following instructions
1572 // to manipulate FPSCR.  Note that FPSCR is not modeled at the DAG level.
1573 let Uses = [RM], Defs = [RM] in { 
1574   def MTFSB0 : XForm_43<63, 70, (outs), (ins u5imm:$FM),
1575                         "mtfsb0 $FM", IntMTFSB0, []>,
1576                PPC970_DGroup_Single, PPC970_Unit_FPU;
1577   def MTFSB1 : XForm_43<63, 38, (outs), (ins u5imm:$FM),
1578                         "mtfsb1 $FM", IntMTFSB0, []>,
1579                PPC970_DGroup_Single, PPC970_Unit_FPU;
1580   def MTFSF  : XFLForm<63, 711, (outs), (ins i32imm:$FM, F8RC:$rT),
1581                        "mtfsf $FM, $rT", IntMTFSB0, []>,
1582                PPC970_DGroup_Single, PPC970_Unit_FPU;
1583 }
1584 let Uses = [RM] in {
1585   def MFFS   : XForm_42<63, 583, (outs F8RC:$rT), (ins), 
1586                          "mffs $rT", IntMFFS,
1587                          [(set f64:$rT, (PPCmffs))]>,
1588                PPC970_DGroup_Single, PPC970_Unit_FPU;
1589 }
1590
1591
1592 let PPC970_Unit = 1, neverHasSideEffects = 1 in {  // FXU Operations.
1593 // XO-Form instructions.  Arithmetic instructions that can set overflow bit
1594 //
1595 defm ADD4  : XOForm_1r<31, 266, 0, (outs GPRC:$rT), (ins GPRC:$rA, GPRC:$rB),
1596                        "add", "$rT, $rA, $rB", IntSimple,
1597                        [(set i32:$rT, (add i32:$rA, i32:$rB))]>;
1598 let Defs = [CARRY] in {
1599 defm ADDC  : XOForm_1r<31, 10, 0, (outs GPRC:$rT), (ins GPRC:$rA, GPRC:$rB),
1600                        "addc", "$rT, $rA, $rB", IntGeneral,
1601                        [(set i32:$rT, (addc i32:$rA, i32:$rB))]>,
1602                        PPC970_DGroup_Cracked;
1603 }
1604 defm DIVW  : XOForm_1r<31, 491, 0, (outs GPRC:$rT), (ins GPRC:$rA, GPRC:$rB),
1605                        "divw", "$rT, $rA, $rB", IntDivW,
1606                        [(set i32:$rT, (sdiv i32:$rA, i32:$rB))]>,
1607                        PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
1608 defm DIVWU : XOForm_1r<31, 459, 0, (outs GPRC:$rT), (ins GPRC:$rA, GPRC:$rB),
1609                        "divwu", "$rT, $rA, $rB", IntDivW,
1610                        [(set i32:$rT, (udiv i32:$rA, i32:$rB))]>,
1611                        PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
1612 defm MULHW : XOForm_1r<31, 75, 0, (outs GPRC:$rT), (ins GPRC:$rA, GPRC:$rB),
1613                        "mulhw", "$rT, $rA, $rB", IntMulHW,
1614                        [(set i32:$rT, (mulhs i32:$rA, i32:$rB))]>;
1615 defm MULHWU : XOForm_1r<31, 11, 0, (outs GPRC:$rT), (ins GPRC:$rA, GPRC:$rB),
1616                        "mulhwu", "$rT, $rA, $rB", IntMulHWU,
1617                        [(set i32:$rT, (mulhu i32:$rA, i32:$rB))]>;
1618 defm MULLW : XOForm_1r<31, 235, 0, (outs GPRC:$rT), (ins GPRC:$rA, GPRC:$rB),
1619                        "mullw", "$rT, $rA, $rB", IntMulHW,
1620                        [(set i32:$rT, (mul i32:$rA, i32:$rB))]>;
1621 defm SUBF  : XOForm_1r<31, 40, 0, (outs GPRC:$rT), (ins GPRC:$rA, GPRC:$rB),
1622                        "subf", "$rT, $rA, $rB", IntGeneral,
1623                        [(set i32:$rT, (sub i32:$rB, i32:$rA))]>;
1624 let Defs = [CARRY] in {
1625 defm SUBFC : XOForm_1r<31, 8, 0, (outs GPRC:$rT), (ins GPRC:$rA, GPRC:$rB),
1626                        "subfc", "$rT, $rA, $rB", IntGeneral,
1627                        [(set i32:$rT, (subc i32:$rB, i32:$rA))]>,
1628                        PPC970_DGroup_Cracked;
1629 }
1630 defm NEG    : XOForm_3r<31, 104, 0, (outs GPRC:$rT), (ins GPRC:$rA),
1631                         "neg", "$rT, $rA", IntSimple,
1632                         [(set i32:$rT, (ineg i32:$rA))]>;
1633 let Uses = [CARRY], Defs = [CARRY] in {
1634 defm ADDE  : XOForm_1r<31, 138, 0, (outs GPRC:$rT), (ins GPRC:$rA, GPRC:$rB),
1635                        "adde", "$rT, $rA, $rB", IntGeneral,
1636                        [(set i32:$rT, (adde i32:$rA, i32:$rB))]>;
1637 defm ADDME  : XOForm_3r<31, 234, 0, (outs GPRC:$rT), (ins GPRC:$rA),
1638                         "addme", "$rT, $rA", IntGeneral,
1639                         [(set i32:$rT, (adde i32:$rA, -1))]>;
1640 defm ADDZE  : XOForm_3r<31, 202, 0, (outs GPRC:$rT), (ins GPRC:$rA),
1641                         "addze", "$rT, $rA", IntGeneral,
1642                         [(set i32:$rT, (adde i32:$rA, 0))]>;
1643 defm SUBFE : XOForm_1r<31, 136, 0, (outs GPRC:$rT), (ins GPRC:$rA, GPRC:$rB),
1644                        "subfe", "$rT, $rA, $rB", IntGeneral,
1645                        [(set i32:$rT, (sube i32:$rB, i32:$rA))]>;
1646 defm SUBFME : XOForm_3r<31, 232, 0, (outs GPRC:$rT), (ins GPRC:$rA),
1647                         "subfme", "$rT, $rA", IntGeneral,
1648                         [(set i32:$rT, (sube -1, i32:$rA))]>;
1649 defm SUBFZE : XOForm_3r<31, 200, 0, (outs GPRC:$rT), (ins GPRC:$rA),
1650                         "subfze", "$rT, $rA", IntGeneral,
1651                         [(set i32:$rT, (sube 0, i32:$rA))]>;
1652 }
1653 }
1654
1655 // A-Form instructions.  Most of the instructions executed in the FPU are of
1656 // this type.
1657 //
1658 let PPC970_Unit = 3, neverHasSideEffects = 1 in {  // FPU Operations.
1659 let Uses = [RM] in {
1660   defm FMADD : AForm_1r<63, 29, 
1661                       (outs F8RC:$FRT), (ins F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
1662                       "fmadd", "$FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPFused,
1663                       [(set f64:$FRT, (fma f64:$FRA, f64:$FRC, f64:$FRB))]>;
1664   defm FMADDS : AForm_1r<59, 29,
1665                       (outs F4RC:$FRT), (ins F4RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
1666                       "fmadds", "$FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
1667                       [(set f32:$FRT, (fma f32:$FRA, f32:$FRC, f32:$FRB))]>;
1668   defm FMSUB : AForm_1r<63, 28,
1669                       (outs F8RC:$FRT), (ins F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
1670                       "fmsub", "$FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPFused,
1671                       [(set f64:$FRT,
1672                             (fma f64:$FRA, f64:$FRC, (fneg f64:$FRB)))]>;
1673   defm FMSUBS : AForm_1r<59, 28,
1674                       (outs F4RC:$FRT), (ins F4RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
1675                       "fmsubs", "$FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
1676                       [(set f32:$FRT,
1677                             (fma f32:$FRA, f32:$FRC, (fneg f32:$FRB)))]>;
1678   defm FNMADD : AForm_1r<63, 31,
1679                       (outs F8RC:$FRT), (ins F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
1680                       "fnmadd", "$FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPFused,
1681                       [(set f64:$FRT,
1682                             (fneg (fma f64:$FRA, f64:$FRC, f64:$FRB)))]>;
1683   defm FNMADDS : AForm_1r<59, 31,
1684                       (outs F4RC:$FRT), (ins F4RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
1685                       "fnmadds", "$FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
1686                       [(set f32:$FRT,
1687                             (fneg (fma f32:$FRA, f32:$FRC, f32:$FRB)))]>;
1688   defm FNMSUB : AForm_1r<63, 30,
1689                       (outs F8RC:$FRT), (ins F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
1690                       "fnmsub", "$FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPFused,
1691                       [(set f64:$FRT, (fneg (fma f64:$FRA, f64:$FRC,
1692                                                  (fneg f64:$FRB))))]>;
1693   defm FNMSUBS : AForm_1r<59, 30,
1694                       (outs F4RC:$FRT), (ins F4RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
1695                       "fnmsubs", "$FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
1696                       [(set f32:$FRT, (fneg (fma f32:$FRA, f32:$FRC,
1697                                                  (fneg f32:$FRB))))]>;
1698 }
1699 // FSEL is artificially split into 4 and 8-byte forms for the result.  To avoid
1700 // having 4 of these, force the comparison to always be an 8-byte double (code
1701 // should use an FMRSD if the input comparison value really wants to be a float)
1702 // and 4/8 byte forms for the result and operand type..
1703 let Interpretation64Bit = 1 in
1704 defm FSELD : AForm_1r<63, 23,
1705                       (outs F8RC:$FRT), (ins F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
1706                       "fsel", "$FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
1707                       [(set f64:$FRT, (PPCfsel f64:$FRA, f64:$FRC, f64:$FRB))]>;
1708 defm FSELS : AForm_1r<63, 23,
1709                       (outs F4RC:$FRT), (ins F8RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
1710                       "fsel", "$FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
1711                       [(set f32:$FRT, (PPCfsel f64:$FRA, f32:$FRC, f32:$FRB))]>;
1712 let Uses = [RM] in {
1713   defm FADD  : AForm_2r<63, 21,
1714                         (outs F8RC:$FRT), (ins F8RC:$FRA, F8RC:$FRB),
1715                         "fadd", "$FRT, $FRA, $FRB", FPAddSub,
1716                         [(set f64:$FRT, (fadd f64:$FRA, f64:$FRB))]>;
1717   defm FADDS : AForm_2r<59, 21,
1718                         (outs F4RC:$FRT), (ins F4RC:$FRA, F4RC:$FRB),
1719                         "fadds", "$FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
1720                         [(set f32:$FRT, (fadd f32:$FRA, f32:$FRB))]>;
1721   defm FDIV  : AForm_2r<63, 18,
1722                         (outs F8RC:$FRT), (ins F8RC:$FRA, F8RC:$FRB),
1723                         "fdiv", "$FRT, $FRA, $FRB", FPDivD,
1724                         [(set f64:$FRT, (fdiv f64:$FRA, f64:$FRB))]>;
1725   defm FDIVS : AForm_2r<59, 18,
1726                         (outs F4RC:$FRT), (ins F4RC:$FRA, F4RC:$FRB),
1727                         "fdivs", "$FRT, $FRA, $FRB", FPDivS,
1728                         [(set f32:$FRT, (fdiv f32:$FRA, f32:$FRB))]>;
1729   defm FMUL  : AForm_3r<63, 25,
1730                         (outs F8RC:$FRT), (ins F8RC:$FRA, F8RC:$FRC),
1731                         "fmul", "$FRT, $FRA, $FRC", FPFused,
1732                         [(set f64:$FRT, (fmul f64:$FRA, f64:$FRC))]>;
1733   defm FMULS : AForm_3r<59, 25,
1734                         (outs F4RC:$FRT), (ins F4RC:$FRA, F4RC:$FRC),
1735                         "fmuls", "$FRT, $FRA, $FRC", FPGeneral,
1736                         [(set f32:$FRT, (fmul f32:$FRA, f32:$FRC))]>;
1737   defm FSUB  : AForm_2r<63, 20,
1738                         (outs F8RC:$FRT), (ins F8RC:$FRA, F8RC:$FRB),
1739                         "fsub", "$FRT, $FRA, $FRB", FPAddSub,
1740                         [(set f64:$FRT, (fsub f64:$FRA, f64:$FRB))]>;
1741   defm FSUBS : AForm_2r<59, 20,
1742                         (outs F4RC:$FRT), (ins F4RC:$FRA, F4RC:$FRB),
1743                         "fsubs", "$FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
1744                         [(set f32:$FRT, (fsub f32:$FRA, f32:$FRB))]>;
1745   }
1746 }
1747
1748 let neverHasSideEffects = 1 in {
1749 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
1750   let isSelect = 1 in
1751   def ISEL  : AForm_4<31, 15,
1752                      (outs GPRC:$rT), (ins GPRC_NOR0:$rA, GPRC:$rB, CRBITRC:$cond),
1753                      "isel $rT, $rA, $rB, $cond", IntGeneral,
1754                      []>;
1755 }
1756
1757 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
1758 // M-Form instructions.  rotate and mask instructions.
1759 //
1760 let isCommutable = 1 in {
1761 // RLWIMI can be commuted if the rotate amount is zero.
1762 defm RLWIMI : MForm_2r<20, (outs GPRC:$rA),
1763                        (ins GPRC:$rSi, GPRC:$rS, u5imm:$SH, u5imm:$MB, 
1764                        u5imm:$ME), "rlwimi", "$rA, $rS, $SH, $MB, $ME", IntRotate,
1765                        []>, PPC970_DGroup_Cracked, RegConstraint<"$rSi = $rA">,
1766                        NoEncode<"$rSi">;
1767 }
1768 let BaseName = "rlwinm" in {
1769 def RLWINM : MForm_2<21,
1770                      (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS, u5imm:$SH, u5imm:$MB, u5imm:$ME),
1771                      "rlwinm $rA, $rS, $SH, $MB, $ME", IntGeneral,
1772                      []>, RecFormRel;
1773 def RLWINMo : MForm_2<21,
1774                       (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS, u5imm:$SH, u5imm:$MB, u5imm:$ME),
1775                       "rlwinm. $rA, $rS, $SH, $MB, $ME", IntGeneral,
1776                       []>, isDOT, RecFormRel, PPC970_DGroup_Cracked;
1777 }
1778 defm RLWNM  : MForm_2r<23, (outs GPRC:$rA),
1779                        (ins GPRC:$rS, GPRC:$rB, u5imm:$MB, u5imm:$ME),
1780                        "rlwnm", "$rA, $rS, $rB, $MB, $ME", IntGeneral,
1781                        []>;
1782 }
1783 } // neverHasSideEffects = 1
1784
1785 //===----------------------------------------------------------------------===//
1786 // PowerPC Instruction Patterns
1787 //
1788
1789 // Arbitrary immediate support.  Implement in terms of LIS/ORI.
1790 def : Pat<(i32 imm:$imm),
1791           (ORI (LIS (HI16 imm:$imm)), (LO16 imm:$imm))>;
1792
1793 // Implement the 'not' operation with the NOR instruction.
1794 def NOT : Pat<(not i32:$in),
1795               (NOR $in, $in)>;
1796
1797 // ADD an arbitrary immediate.
1798 def : Pat<(add i32:$in, imm:$imm),
1799           (ADDIS (ADDI $in, (LO16 imm:$imm)), (HA16 imm:$imm))>;
1800 // OR an arbitrary immediate.
1801 def : Pat<(or i32:$in, imm:$imm),
1802           (ORIS (ORI $in, (LO16 imm:$imm)), (HI16 imm:$imm))>;
1803 // XOR an arbitrary immediate.
1804 def : Pat<(xor i32:$in, imm:$imm),
1805           (XORIS (XORI $in, (LO16 imm:$imm)), (HI16 imm:$imm))>;
1806 // SUBFIC
1807 def : Pat<(sub immSExt16:$imm, i32:$in),
1808           (SUBFIC $in, imm:$imm)>;
1809
1810 // SHL/SRL
1811 def : Pat<(shl i32:$in, (i32 imm:$imm)),
1812           (RLWINM $in, imm:$imm, 0, (SHL32 imm:$imm))>;
1813 def : Pat<(srl i32:$in, (i32 imm:$imm)),
1814           (RLWINM $in, (SRL32 imm:$imm), imm:$imm, 31)>;
1815
1816 // ROTL
1817 def : Pat<(rotl i32:$in, i32:$sh),
1818           (RLWNM $in, $sh, 0, 31)>;
1819 def : Pat<(rotl i32:$in, (i32 imm:$imm)),
1820           (RLWINM $in, imm:$imm, 0, 31)>;
1821
1822 // RLWNM
1823 def : Pat<(and (rotl i32:$in, i32:$sh), maskimm32:$imm),
1824           (RLWNM $in, $sh, (MB maskimm32:$imm), (ME maskimm32:$imm))>;
1825
1826 // Calls
1827 def : Pat<(PPCcall (i32 tglobaladdr:$dst)),
1828           (BL tglobaladdr:$dst)>;
1829 def : Pat<(PPCcall (i32 texternalsym:$dst)),
1830           (BL texternalsym:$dst)>;
1831
1832
1833 def : Pat<(PPCtc_return (i32 tglobaladdr:$dst),  imm:$imm),
1834           (TCRETURNdi tglobaladdr:$dst, imm:$imm)>;
1835
1836 def : Pat<(PPCtc_return (i32 texternalsym:$dst), imm:$imm),
1837           (TCRETURNdi texternalsym:$dst, imm:$imm)>;
1838
1839 def : Pat<(PPCtc_return CTRRC:$dst, imm:$imm),
1840           (TCRETURNri CTRRC:$dst, imm:$imm)>;
1841
1842
1843
1844 // Hi and Lo for Darwin Global Addresses.
1845 def : Pat<(PPChi tglobaladdr:$in, 0), (LIS tglobaladdr:$in)>;
1846 def : Pat<(PPClo tglobaladdr:$in, 0), (LI tglobaladdr:$in)>;
1847 def : Pat<(PPChi tconstpool:$in, 0), (LIS tconstpool:$in)>;
1848 def : Pat<(PPClo tconstpool:$in, 0), (LI tconstpool:$in)>;
1849 def : Pat<(PPChi tjumptable:$in, 0), (LIS tjumptable:$in)>;
1850 def : Pat<(PPClo tjumptable:$in, 0), (LI tjumptable:$in)>;
1851 def : Pat<(PPChi tblockaddress:$in, 0), (LIS tblockaddress:$in)>;
1852 def : Pat<(PPClo tblockaddress:$in, 0), (LI tblockaddress:$in)>;
1853 def : Pat<(PPChi tglobaltlsaddr:$g, i32:$in),
1854           (ADDIS $in, tglobaltlsaddr:$g)>;
1855 def : Pat<(PPClo tglobaltlsaddr:$g, i32:$in),
1856           (ADDI $in, tglobaltlsaddr:$g)>;
1857 def : Pat<(add i32:$in, (PPChi tglobaladdr:$g, 0)),
1858           (ADDIS $in, tglobaladdr:$g)>;
1859 def : Pat<(add i32:$in, (PPChi tconstpool:$g, 0)),
1860           (ADDIS $in, tconstpool:$g)>;
1861 def : Pat<(add i32:$in, (PPChi tjumptable:$g, 0)),
1862           (ADDIS $in, tjumptable:$g)>;
1863 def : Pat<(add i32:$in, (PPChi tblockaddress:$g, 0)),
1864           (ADDIS $in, tblockaddress:$g)>;
1865
1866 // Standard shifts.  These are represented separately from the real shifts above
1867 // so that we can distinguish between shifts that allow 5-bit and 6-bit shift
1868 // amounts.
1869 def : Pat<(sra i32:$rS, i32:$rB),
1870           (SRAW $rS, $rB)>;
1871 def : Pat<(srl i32:$rS, i32:$rB),
1872           (SRW $rS, $rB)>;
1873 def : Pat<(shl i32:$rS, i32:$rB),
1874           (SLW $rS, $rB)>;
1875
1876 def : Pat<(zextloadi1 iaddr:$src),
1877           (LBZ iaddr:$src)>;
1878 def : Pat<(zextloadi1 xaddr:$src),
1879           (LBZX xaddr:$src)>;
1880 def : Pat<(extloadi1 iaddr:$src),
1881           (LBZ iaddr:$src)>;
1882 def : Pat<(extloadi1 xaddr:$src),
1883           (LBZX xaddr:$src)>;
1884 def : Pat<(extloadi8 iaddr:$src),
1885           (LBZ iaddr:$src)>;
1886 def : Pat<(extloadi8 xaddr:$src),
1887           (LBZX xaddr:$src)>;
1888 def : Pat<(extloadi16 iaddr:$src),
1889           (LHZ iaddr:$src)>;
1890 def : Pat<(extloadi16 xaddr:$src),
1891           (LHZX xaddr:$src)>;
1892 def : Pat<(f64 (extloadf32 iaddr:$src)),
1893           (COPY_TO_REGCLASS (LFS iaddr:$src), F8RC)>;
1894 def : Pat<(f64 (extloadf32 xaddr:$src)),
1895           (COPY_TO_REGCLASS (LFSX xaddr:$src), F8RC)>;
1896
1897 def : Pat<(f64 (fextend f32:$src)),
1898           (COPY_TO_REGCLASS $src, F8RC)>;
1899
1900 // Memory barriers
1901 def : Pat<(membarrier (i32 imm /*ll*/),
1902                       (i32 imm /*ls*/),
1903                       (i32 imm /*sl*/),
1904                       (i32 imm /*ss*/),
1905                       (i32 imm /*device*/)),
1906            (SYNC)>;
1907
1908 def : Pat<(atomic_fence (imm), (imm)), (SYNC)>;
1909
1910 // Additional FNMSUB patterns: -a*c + b == -(a*c - b)
1911 def : Pat<(fma (fneg f64:$A), f64:$C, f64:$B),
1912           (FNMSUB $A, $C, $B)>;
1913 def : Pat<(fma f64:$A, (fneg f64:$C), f64:$B),
1914           (FNMSUB $A, $C, $B)>;
1915 def : Pat<(fma (fneg f32:$A), f32:$C, f32:$B),
1916           (FNMSUBS $A, $C, $B)>;
1917 def : Pat<(fma f32:$A, (fneg f32:$C), f32:$B),
1918           (FNMSUBS $A, $C, $B)>;
1919
1920 include "PPCInstrAltivec.td"
1921 include "PPCInstr64Bit.td"