convert PPC::BCC to use the 'pred' operand instead of separate predicate
[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 was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source 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_PPCShiftOp : SDTypeProfile<1, 2, [   // PPCshl, PPCsra, PPCsrl
24   SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, i32>, SDTCisVT<2, i32>
25 ]>;
26 def SDT_PPCCallSeq : SDTypeProfile<0, 1, [ SDTCisVT<0, i32> ]>;
27
28 def SDT_PPCvperm   : SDTypeProfile<1, 3, [
29   SDTCisVT<3, v16i8>, SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisSameAs<0, 2>
30 ]>;
31
32 def SDT_PPCvcmp : SDTypeProfile<1, 3, [
33   SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisSameAs<1, 2>, SDTCisVT<3, i32>
34 ]>;
35
36 def SDT_PPCcondbr : SDTypeProfile<0, 3, [
37   SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<2, OtherVT>
38 ]>;
39
40 def SDT_PPClbrx : SDTypeProfile<1, 3, [
41   SDTCisVT<0, i32>, SDTCisPtrTy<1>, SDTCisVT<2, OtherVT>, SDTCisVT<3, OtherVT>
42 ]>;
43 def SDT_PPCstbrx : SDTypeProfile<0, 4, [
44   SDTCisVT<0, i32>, SDTCisPtrTy<1>, SDTCisVT<2, OtherVT>, SDTCisVT<3, OtherVT>
45 ]>;
46
47 //===----------------------------------------------------------------------===//
48 // PowerPC specific DAG Nodes.
49 //
50
51 def PPCfcfid  : SDNode<"PPCISD::FCFID" , SDTFPUnaryOp, []>;
52 def PPCfctidz : SDNode<"PPCISD::FCTIDZ", SDTFPUnaryOp, []>;
53 def PPCfctiwz : SDNode<"PPCISD::FCTIWZ", SDTFPUnaryOp, []>;
54 def PPCstfiwx : SDNode<"PPCISD::STFIWX", SDT_PPCstfiwx, [SDNPHasChain]>;
55
56 def PPCfsel   : SDNode<"PPCISD::FSEL",  
57    // Type constraint for fsel.
58    SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisSameAs<0, 3>, 
59                         SDTCisFP<0>, SDTCisVT<1, f64>]>, []>;
60
61 def PPChi       : SDNode<"PPCISD::Hi", SDTIntBinOp, []>;
62 def PPClo       : SDNode<"PPCISD::Lo", SDTIntBinOp, []>;
63 def PPCvmaddfp  : SDNode<"PPCISD::VMADDFP", SDTFPTernaryOp, []>;
64 def PPCvnmsubfp : SDNode<"PPCISD::VNMSUBFP", SDTFPTernaryOp, []>;
65
66 def PPCvperm    : SDNode<"PPCISD::VPERM", SDT_PPCvperm, []>;
67
68 // These nodes represent the 32-bit PPC shifts that operate on 6-bit shift
69 // amounts.  These nodes are generated by the multi-precision shift code.
70 def PPCsrl        : SDNode<"PPCISD::SRL"       , SDT_PPCShiftOp>;
71 def PPCsra        : SDNode<"PPCISD::SRA"       , SDT_PPCShiftOp>;
72 def PPCshl        : SDNode<"PPCISD::SHL"       , SDT_PPCShiftOp>;
73
74 def PPCextsw_32   : SDNode<"PPCISD::EXTSW_32"  , SDTIntUnaryOp>;
75 def PPCstd_32     : SDNode<"PPCISD::STD_32"    , SDTStore, [SDNPHasChain]>;
76
77 // These are target-independent nodes, but have target-specific formats.
78 def callseq_start : SDNode<"ISD::CALLSEQ_START", SDT_PPCCallSeq,
79                            [SDNPHasChain, SDNPOutFlag]>;
80 def callseq_end   : SDNode<"ISD::CALLSEQ_END",   SDT_PPCCallSeq,
81                            [SDNPHasChain, SDNPOutFlag]>;
82
83 def SDT_PPCCall   : SDTypeProfile<0, -1, [SDTCisInt<0>]>;
84 def PPCcall       : SDNode<"PPCISD::CALL", SDT_PPCCall,
85                            [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag, SDNPOutFlag]>;
86 def PPCmtctr      : SDNode<"PPCISD::MTCTR", SDT_PPCCall,
87                            [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag, SDNPOutFlag]>;
88 def PPCbctrl      : SDNode<"PPCISD::BCTRL", SDTRet,
89                            [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag, SDNPOutFlag]>;
90
91 def retflag       : SDNode<"PPCISD::RET_FLAG", SDTRet,
92                            [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag]>;
93
94 def PPCvcmp       : SDNode<"PPCISD::VCMP" , SDT_PPCvcmp, []>;
95 def PPCvcmp_o     : SDNode<"PPCISD::VCMPo", SDT_PPCvcmp, [SDNPOutFlag]>;
96
97 def PPCcondbranch : SDNode<"PPCISD::COND_BRANCH", SDT_PPCcondbr,
98                            [SDNPHasChain, SDNPOptInFlag]>;
99
100 def PPClbrx       : SDNode<"PPCISD::LBRX", SDT_PPClbrx, [SDNPHasChain]>;
101 def PPCstbrx      : SDNode<"PPCISD::STBRX", SDT_PPCstbrx, [SDNPHasChain]>;
102
103 // Instructions to support dynamic alloca.
104 def SDTDynOp  : SDTypeProfile<1, 2, []>;
105 def PPCdynalloc   : SDNode<"PPCISD::DYNALLOC", SDTDynOp, [SDNPHasChain]>;
106
107 //===----------------------------------------------------------------------===//
108 // PowerPC specific transformation functions and pattern fragments.
109 //
110
111 def SHL32 : SDNodeXForm<imm, [{
112   // Transformation function: 31 - imm
113   return getI32Imm(31 - N->getValue());
114 }]>;
115
116 def SRL32 : SDNodeXForm<imm, [{
117   // Transformation function: 32 - imm
118   return N->getValue() ? getI32Imm(32 - N->getValue()) : getI32Imm(0);
119 }]>;
120
121 def LO16 : SDNodeXForm<imm, [{
122   // Transformation function: get the low 16 bits.
123   return getI32Imm((unsigned short)N->getValue());
124 }]>;
125
126 def HI16 : SDNodeXForm<imm, [{
127   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
128   return getI32Imm((unsigned)N->getValue() >> 16);
129 }]>;
130
131 def HA16 : SDNodeXForm<imm, [{
132   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
133   signed int Val = N->getValue();
134   return getI32Imm((Val - (signed short)Val) >> 16);
135 }]>;
136 def MB : SDNodeXForm<imm, [{
137   // Transformation function: get the start bit of a mask
138   unsigned mb, me;
139   (void)isRunOfOnes((unsigned)N->getValue(), mb, me);
140   return getI32Imm(mb);
141 }]>;
142
143 def ME : SDNodeXForm<imm, [{
144   // Transformation function: get the end bit of a mask
145   unsigned mb, me;
146   (void)isRunOfOnes((unsigned)N->getValue(), mb, me);
147   return getI32Imm(me);
148 }]>;
149 def maskimm32 : PatLeaf<(imm), [{
150   // maskImm predicate - True if immediate is a run of ones.
151   unsigned mb, me;
152   if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
153     return isRunOfOnes((unsigned)N->getValue(), mb, me);
154   else
155     return false;
156 }]>;
157
158 def immSExt16  : PatLeaf<(imm), [{
159   // immSExt16 predicate - True if the immediate fits in a 16-bit sign extended
160   // field.  Used by instructions like 'addi'.
161   if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
162     return (int32_t)N->getValue() == (short)N->getValue();
163   else
164     return (int64_t)N->getValue() == (short)N->getValue();
165 }]>;
166 def immZExt16  : PatLeaf<(imm), [{
167   // immZExt16 predicate - True if the immediate fits in a 16-bit zero extended
168   // field.  Used by instructions like 'ori'.
169   return (uint64_t)N->getValue() == (unsigned short)N->getValue();
170 }], LO16>;
171
172 // imm16Shifted* - These match immediates where the low 16-bits are zero.  There
173 // are two forms: imm16ShiftedSExt and imm16ShiftedZExt.  These two forms are
174 // identical in 32-bit mode, but in 64-bit mode, they return true if the
175 // immediate fits into a sign/zero extended 32-bit immediate (with the low bits
176 // clear).
177 def imm16ShiftedZExt : PatLeaf<(imm), [{
178   // imm16ShiftedZExt predicate - True if only bits in the top 16-bits of the
179   // immediate are set.  Used by instructions like 'xoris'.
180   return (N->getValue() & ~uint64_t(0xFFFF0000)) == 0;
181 }], HI16>;
182
183 def imm16ShiftedSExt : PatLeaf<(imm), [{
184   // imm16ShiftedSExt predicate - True if only bits in the top 16-bits of the
185   // immediate are set.  Used by instructions like 'addis'.  Identical to 
186   // imm16ShiftedZExt in 32-bit mode.
187   if (N->getValue() & 0xFFFF) return false;
188   if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
189     return true;
190   // For 64-bit, make sure it is sext right.
191   return N->getValue() == (uint64_t)(int)N->getValue();
192 }], HI16>;
193
194
195 //===----------------------------------------------------------------------===//
196 // PowerPC Flag Definitions.
197
198 class isPPC64 { bit PPC64 = 1; }
199 class isDOT   {
200   list<Register> Defs = [CR0];
201   bit RC  = 1;
202 }
203
204 class RegConstraint<string C> {
205   string Constraints = C;
206 }
207 class NoEncode<string E> {
208   string DisableEncoding = E;
209 }
210
211
212 //===----------------------------------------------------------------------===//
213 // PowerPC Operand Definitions.
214
215 def s5imm   : Operand<i32> {
216   let PrintMethod = "printS5ImmOperand";
217 }
218 def u5imm   : Operand<i32> {
219   let PrintMethod = "printU5ImmOperand";
220 }
221 def u6imm   : Operand<i32> {
222   let PrintMethod = "printU6ImmOperand";
223 }
224 def s16imm  : Operand<i32> {
225   let PrintMethod = "printS16ImmOperand";
226 }
227 def u16imm  : Operand<i32> {
228   let PrintMethod = "printU16ImmOperand";
229 }
230 def s16immX4  : Operand<i32> {   // Multiply imm by 4 before printing.
231   let PrintMethod = "printS16X4ImmOperand";
232 }
233 def target : Operand<OtherVT> {
234   let PrintMethod = "printBranchOperand";
235 }
236 def calltarget : Operand<iPTR> {
237   let PrintMethod = "printCallOperand";
238 }
239 def aaddr : Operand<iPTR> {
240   let PrintMethod = "printAbsAddrOperand";
241 }
242 def piclabel: Operand<iPTR> {
243   let PrintMethod = "printPICLabel";
244 }
245 def symbolHi: Operand<i32> {
246   let PrintMethod = "printSymbolHi";
247 }
248 def symbolLo: Operand<i32> {
249   let PrintMethod = "printSymbolLo";
250 }
251 def crbitm: Operand<i8> {
252   let PrintMethod = "printcrbitm";
253 }
254 // Address operands
255 def memri : Operand<iPTR> {
256   let PrintMethod = "printMemRegImm";
257   let MIOperandInfo = (ops i32imm:$imm, ptr_rc:$reg);
258 }
259 def memrr : Operand<iPTR> {
260   let PrintMethod = "printMemRegReg";
261   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, ptr_rc);
262 }
263 def memrix : Operand<iPTR> {   // memri where the imm is shifted 2 bits.
264   let PrintMethod = "printMemRegImmShifted";
265   let MIOperandInfo = (ops i32imm:$imm, ptr_rc:$reg);
266 }
267
268 // PowerPC Predicate operand.  20 = (0<<5)|20 = always, CR0 is a dummy reg
269 // that doesn't matter.
270 def pred : PredicateOperand<(ops imm, CRRC), (ops (i32 20), CR0)> {
271   let PrintMethod = "printPredicateOperand";
272 }
273
274 // Define PowerPC specific addressing mode.
275 def iaddr  : ComplexPattern<iPTR, 2, "SelectAddrImm",    [], []>;
276 def xaddr  : ComplexPattern<iPTR, 2, "SelectAddrIdx",    [], []>;
277 def xoaddr : ComplexPattern<iPTR, 2, "SelectAddrIdxOnly",[], []>;
278 def ixaddr : ComplexPattern<iPTR, 2, "SelectAddrImmShift", [], []>; // "std"
279
280 /// This is just the offset part of iaddr, used for preinc.
281 def iaddroff : ComplexPattern<iPTR, 1, "SelectAddrImmOffs", [], []>;
282
283 //===----------------------------------------------------------------------===//
284 // PowerPC Instruction Predicate Definitions.
285 def FPContractions : Predicate<"!NoExcessFPPrecision">;
286
287
288 //===----------------------------------------------------------------------===//
289 // PowerPC Instruction Definitions.
290
291 // Pseudo-instructions:
292
293 let hasCtrlDep = 1 in {
294 def ADJCALLSTACKDOWN : Pseudo<(ops u16imm:$amt),
295                               "${:comment} ADJCALLSTACKDOWN",
296                               [(callseq_start imm:$amt)]>, Imp<[R1],[R1]>;
297 def ADJCALLSTACKUP   : Pseudo<(ops u16imm:$amt),
298                               "${:comment} ADJCALLSTACKUP",
299                               [(callseq_end imm:$amt)]>, Imp<[R1],[R1]>;
300
301 def UPDATE_VRSAVE    : Pseudo<(ops GPRC:$rD, GPRC:$rS),
302                               "UPDATE_VRSAVE $rD, $rS", []>;
303 }
304
305 def DYNALLOC : Pseudo<(ops GPRC:$result, GPRC:$negsize, memri:$fpsi),
306                        "${:comment} DYNALLOC $result, $negsize, $fpsi",
307                        [(set GPRC:$result,
308                              (PPCdynalloc GPRC:$negsize, iaddr:$fpsi))]>,
309                         Imp<[R1],[R1]>;
310                          
311 def IMPLICIT_DEF_GPRC: Pseudo<(ops GPRC:$rD),"${:comment}IMPLICIT_DEF_GPRC $rD",
312                               [(set GPRC:$rD, (undef))]>;
313 def IMPLICIT_DEF_F8  : Pseudo<(ops F8RC:$rD), "${:comment} IMPLICIT_DEF_F8 $rD",
314                               [(set F8RC:$rD, (undef))]>;
315 def IMPLICIT_DEF_F4  : Pseudo<(ops F4RC:$rD), "${:comment} IMPLICIT_DEF_F4 $rD",
316                               [(set F4RC:$rD, (undef))]>;
317
318 // SELECT_CC_* - Used to implement the SELECT_CC DAG operation.  Expanded by the
319 // scheduler into a branch sequence.
320 let usesCustomDAGSchedInserter = 1,    // Expanded by the scheduler.
321     PPC970_Single = 1 in {
322   def SELECT_CC_I4 : Pseudo<(ops GPRC:$dst, CRRC:$cond, GPRC:$T, GPRC:$F,
323                               i32imm:$BROPC), "${:comment} SELECT_CC PSEUDO!",
324                               []>;
325   def SELECT_CC_I8 : Pseudo<(ops G8RC:$dst, CRRC:$cond, G8RC:$T, G8RC:$F,
326                               i32imm:$BROPC), "${:comment} SELECT_CC PSEUDO!",
327                               []>;
328   def SELECT_CC_F4  : Pseudo<(ops F4RC:$dst, CRRC:$cond, F4RC:$T, F4RC:$F,
329                               i32imm:$BROPC), "${:comment} SELECT_CC PSEUDO!",
330                               []>;
331   def SELECT_CC_F8  : Pseudo<(ops F8RC:$dst, CRRC:$cond, F8RC:$T, F8RC:$F,
332                               i32imm:$BROPC), "${:comment} SELECT_CC PSEUDO!",
333                               []>;
334   def SELECT_CC_VRRC: Pseudo<(ops VRRC:$dst, CRRC:$cond, VRRC:$T, VRRC:$F,
335                               i32imm:$BROPC), "${:comment} SELECT_CC PSEUDO!",
336                               []>;
337 }
338
339 let isTerminator = 1, isBarrier = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 7 in {
340   let isReturn = 1 in
341     def BLR : XLForm_2_br<19, 16, 0, (ops pred:$p),
342                           "b${p:cc}lr ${p:reg}", BrB, 
343                           [(retflag)]>;
344   def BCTR : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 0, (ops), "bctr", BrB, []>;
345 }
346
347
348
349 let Defs = [LR] in
350   def MovePCtoLR : Pseudo<(ops piclabel:$label), "bl $label", []>,
351                    PPC970_Unit_BRU;
352
353 let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, 
354     noResults = 1, PPC970_Unit = 7 in {
355   let isBarrier = 1 in {
356   def B   : IForm<18, 0, 0, (ops target:$dst),
357                   "b $dst", BrB,
358                   [(br bb:$dst)]>;
359   }
360
361   // BCC represents an arbitrary conditional branch on a predicate.
362   // FIXME: should be able to write a pattern for PPCcondbranch, but can't use
363   // a two-value operand where a dag node expects two operands. :( 
364   def BCC : Pseudo<(ops pred:$cond, target:$dst),
365                    "b${cond:cc} ${cond:reg}, $dst",
366                    [/*(PPCcondbranch CRRC:$crS, imm:$opc, bb:$dst)*/]>;
367
368   def BLT : BForm<16, 0, 0, 12, 0, (ops CRRC:$crS, target:$block),
369                   "blt $crS, $block", BrB>;
370   def BLE : BForm<16, 0, 0, 4,  1, (ops CRRC:$crS, target:$block),
371                   "ble $crS, $block", BrB>;
372   def BEQ : BForm<16, 0, 0, 12, 2, (ops CRRC:$crS, target:$block),
373                   "beq $crS, $block", BrB>;
374   def BGE : BForm<16, 0, 0, 4,  0, (ops CRRC:$crS, target:$block),
375                   "bge $crS, $block", BrB>;
376   def BGT : BForm<16, 0, 0, 12, 1, (ops CRRC:$crS, target:$block),
377                   "bgt $crS, $block", BrB>;
378   def BNE : BForm<16, 0, 0, 4,  2, (ops CRRC:$crS, target:$block),
379                   "bne $crS, $block", BrB>;
380   def BUN : BForm<16, 0, 0, 12, 3, (ops CRRC:$crS, target:$block),
381                   "bun $crS, $block", BrB>;
382   def BNU : BForm<16, 0, 0, 4,  3, (ops CRRC:$crS, target:$block),
383                   "bnu $crS, $block", BrB>;
384 }
385
386 let isCall = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 7, 
387   // All calls clobber the non-callee saved registers...
388   Defs = [R0,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12,
389           F0,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11,F12,F13,
390           V0,V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7,V8,V9,V10,V11,V12,V13,V14,V15,V16,V17,V18,V19,
391           LR,CTR,
392           CR0,CR1,CR5,CR6,CR7] in {
393   // Convenient aliases for call instructions
394   def BL  : IForm<18, 0, 1, (ops calltarget:$func, variable_ops), 
395                             "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.
396   def BLA : IForm<18, 1, 1, (ops aaddr:$func, variable_ops),
397                             "bla $func", BrB, [(PPCcall (i32 imm:$func))]>;
398   def BCTRL : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 1, (ops variable_ops), "bctrl", BrB,
399                            [(PPCbctrl)]>;
400 }
401
402 // DCB* instructions.
403 def DCBA   : DCB_Form<758, 0, (ops memrr:$dst),
404                       "dcba $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcba xoaddr:$dst)]>,
405                       PPC970_DGroup_Single;
406 def DCBF   : DCB_Form<86, 0, (ops memrr:$dst),
407                       "dcbf $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbf xoaddr:$dst)]>,
408                       PPC970_DGroup_Single;
409 def DCBI   : DCB_Form<470, 0, (ops memrr:$dst),
410                       "dcbi $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbi xoaddr:$dst)]>,
411                       PPC970_DGroup_Single;
412 def DCBST  : DCB_Form<54, 0, (ops memrr:$dst),
413                       "dcbst $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbst xoaddr:$dst)]>,
414                       PPC970_DGroup_Single;
415 def DCBT   : DCB_Form<278, 0, (ops memrr:$dst),
416                       "dcbt $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbt xoaddr:$dst)]>,
417                       PPC970_DGroup_Single;
418 def DCBTST : DCB_Form<246, 0, (ops memrr:$dst),
419                       "dcbtst $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbtst xoaddr:$dst)]>,
420                       PPC970_DGroup_Single;
421 def DCBZ   : DCB_Form<1014, 0, (ops memrr:$dst),
422                       "dcbz $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbz xoaddr:$dst)]>,
423                       PPC970_DGroup_Single;
424 def DCBZL  : DCB_Form<1014, 1, (ops memrr:$dst),
425                       "dcbzl $dst", LdStDCBF, [(int_ppc_dcbzl xoaddr:$dst)]>,
426                       PPC970_DGroup_Single;
427
428 //===----------------------------------------------------------------------===//
429 // PPC32 Load Instructions.
430 //
431
432 // Unindexed (r+i) Loads. 
433 let isLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
434 def LBZ : DForm_1<34, (ops GPRC:$rD, memri:$src),
435                   "lbz $rD, $src", LdStGeneral,
436                   [(set GPRC:$rD, (zextloadi8 iaddr:$src))]>;
437 def LHA : DForm_1<42, (ops GPRC:$rD, memri:$src),
438                   "lha $rD, $src", LdStLHA,
439                   [(set GPRC:$rD, (sextloadi16 iaddr:$src))]>,
440                   PPC970_DGroup_Cracked;
441 def LHZ : DForm_1<40, (ops GPRC:$rD, memri:$src),
442                   "lhz $rD, $src", LdStGeneral,
443                   [(set GPRC:$rD, (zextloadi16 iaddr:$src))]>;
444 def LWZ : DForm_1<32, (ops GPRC:$rD, memri:$src),
445                   "lwz $rD, $src", LdStGeneral,
446                   [(set GPRC:$rD, (load iaddr:$src))]>;
447
448 def LFS : DForm_1<48, (ops F4RC:$rD, memri:$src),
449                   "lfs $rD, $src", LdStLFDU,
450                   [(set F4RC:$rD, (load iaddr:$src))]>;
451 def LFD : DForm_1<50, (ops F8RC:$rD, memri:$src),
452                   "lfd $rD, $src", LdStLFD,
453                   [(set F8RC:$rD, (load iaddr:$src))]>;
454
455
456 // Unindexed (r+i) Loads with Update (preinc).
457 def LBZU : DForm_1<35, (ops GPRC:$rD, ptr_rc:$ea_result, memri:$addr),
458                    "lbzu $rD, $addr", LdStGeneral,
459                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
460                    NoEncode<"$ea_result">;
461
462 def LHAU : DForm_1<43, (ops GPRC:$rD, ptr_rc:$ea_result, memri:$addr),
463                    "lhau $rD, $addr", LdStGeneral,
464                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
465                    NoEncode<"$ea_result">;
466
467 def LHZU : DForm_1<41, (ops GPRC:$rD, ptr_rc:$ea_result, memri:$addr),
468                    "lhzu $rD, $addr", LdStGeneral,
469                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
470                    NoEncode<"$ea_result">;
471
472 def LWZU : DForm_1<33, (ops GPRC:$rD, ptr_rc:$ea_result, memri:$addr),
473                    "lwzu $rD, $addr", LdStGeneral,
474                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
475                    NoEncode<"$ea_result">;
476
477 def LFSU : DForm_1<49, (ops F4RC:$rD, ptr_rc:$ea_result, memri:$addr),
478                   "lfs $rD, $addr", LdStLFDU,
479                   []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
480                    NoEncode<"$ea_result">;
481
482 def LFDU : DForm_1<51, (ops F8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result, memri:$addr),
483                   "lfd $rD, $addr", LdStLFD,
484                   []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
485                    NoEncode<"$ea_result">;
486 }
487
488 // Indexed (r+r) Loads.
489 //
490 let isLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
491 def LBZX : XForm_1<31,  87, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
492                    "lbzx $rD, $src", LdStGeneral,
493                    [(set GPRC:$rD, (zextloadi8 xaddr:$src))]>;
494 def LHAX : XForm_1<31, 343, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
495                    "lhax $rD, $src", LdStLHA,
496                    [(set GPRC:$rD, (sextloadi16 xaddr:$src))]>,
497                    PPC970_DGroup_Cracked;
498 def LHZX : XForm_1<31, 279, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
499                    "lhzx $rD, $src", LdStGeneral,
500                    [(set GPRC:$rD, (zextloadi16 xaddr:$src))]>;
501 def LWZX : XForm_1<31,  23, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
502                    "lwzx $rD, $src", LdStGeneral,
503                    [(set GPRC:$rD, (load xaddr:$src))]>;
504                    
505                    
506 def LHBRX : XForm_1<31, 790, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
507                    "lhbrx $rD, $src", LdStGeneral,
508                    [(set GPRC:$rD, (PPClbrx xoaddr:$src, srcvalue:$sv, i16))]>;
509 def LWBRX : XForm_1<31,  534, (ops GPRC:$rD, memrr:$src),
510                    "lwbrx $rD, $src", LdStGeneral,
511                    [(set GPRC:$rD, (PPClbrx xoaddr:$src, srcvalue:$sv, i32))]>;
512
513 def LFSX   : XForm_25<31, 535, (ops F4RC:$frD, memrr:$src),
514                       "lfsx $frD, $src", LdStLFDU,
515                       [(set F4RC:$frD, (load xaddr:$src))]>;
516 def LFDX   : XForm_25<31, 599, (ops F8RC:$frD, memrr:$src),
517                       "lfdx $frD, $src", LdStLFDU,
518                       [(set F8RC:$frD, (load xaddr:$src))]>;
519 }
520
521 //===----------------------------------------------------------------------===//
522 // PPC32 Store Instructions.
523 //
524
525 // Unindexed (r+i) Stores.
526 let isStore = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 2 in {
527 def STB  : DForm_1<38, (ops GPRC:$rS, memri:$src),
528                    "stb $rS, $src", LdStGeneral,
529                    [(truncstorei8 GPRC:$rS, iaddr:$src)]>;
530 def STH  : DForm_1<44, (ops GPRC:$rS, memri:$src),
531                    "sth $rS, $src", LdStGeneral,
532                    [(truncstorei16 GPRC:$rS, iaddr:$src)]>;
533 def STW  : DForm_1<36, (ops GPRC:$rS, memri:$src),
534                    "stw $rS, $src", LdStGeneral,
535                    [(store GPRC:$rS, iaddr:$src)]>;
536 def STFS : DForm_1<52, (ops F4RC:$rS, memri:$dst),
537                    "stfs $rS, $dst", LdStUX,
538                    [(store F4RC:$rS, iaddr:$dst)]>;
539 def STFD : DForm_1<54, (ops F8RC:$rS, memri:$dst),
540                    "stfd $rS, $dst", LdStUX,
541                    [(store F8RC:$rS, iaddr:$dst)]>;
542 }
543
544 // Unindexed (r+i) Stores with Update (preinc).
545 let isStore = 1, PPC970_Unit = 2 in {
546 def STBU  : DForm_1<39, (ops ptr_rc:$ea_res, GPRC:$rS,
547                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
548                     "stbu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
549                     [(set ptr_rc:$ea_res,
550                           (pre_truncsti8 GPRC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
551                                          iaddroff:$ptroff))]>,
552                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
553 def STHU  : DForm_1<45, (ops ptr_rc:$ea_res, GPRC:$rS,
554                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
555                     "sthu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
556                     [(set ptr_rc:$ea_res,
557                         (pre_truncsti16 GPRC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
558                                         iaddroff:$ptroff))]>,
559                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
560 def STWU  : DForm_1<37, (ops ptr_rc:$ea_res, GPRC:$rS,
561                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
562                     "stwu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
563                     [(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store GPRC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
564                                                      iaddroff:$ptroff))]>,
565                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
566 def STFSU : DForm_1<37, (ops ptr_rc:$ea_res, F4RC:$rS,
567                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
568                     "stfsu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
569                     [(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store F4RC:$rS,  ptr_rc:$ptrreg, 
570                                           iaddroff:$ptroff))]>,
571                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
572 def STFDU : DForm_1<37, (ops ptr_rc:$ea_res, F8RC:$rS,
573                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
574                     "stfdu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
575                     [(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store F8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg, 
576                                           iaddroff:$ptroff))]>,
577                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
578 }
579
580
581 // Indexed (r+r) Stores.
582 //
583 let isStore = 1, noResults = 1, PPC970_Unit = 2 in {
584 def STBX  : XForm_8<31, 215, (ops GPRC:$rS, memrr:$dst),
585                    "stbx $rS, $dst", LdStGeneral,
586                    [(truncstorei8 GPRC:$rS, xaddr:$dst)]>, 
587                    PPC970_DGroup_Cracked;
588 def STHX  : XForm_8<31, 407, (ops GPRC:$rS, memrr:$dst),
589                    "sthx $rS, $dst", LdStGeneral,
590                    [(truncstorei16 GPRC:$rS, xaddr:$dst)]>, 
591                    PPC970_DGroup_Cracked;
592 def STWX  : XForm_8<31, 151, (ops GPRC:$rS, memrr:$dst),
593                    "stwx $rS, $dst", LdStGeneral,
594                    [(store GPRC:$rS, xaddr:$dst)]>,
595                    PPC970_DGroup_Cracked;
596 def STWUX : XForm_8<31, 183, (ops GPRC:$rS, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
597                    "stwux $rS, $rA, $rB", LdStGeneral,
598                    []>;
599 def STHBRX: XForm_8<31, 918, (ops GPRC:$rS, memrr:$dst),
600                    "sthbrx $rS, $dst", LdStGeneral,
601                    [(PPCstbrx GPRC:$rS, xoaddr:$dst, srcvalue:$dummy, i16)]>, 
602                    PPC970_DGroup_Cracked;
603 def STWBRX: XForm_8<31, 662, (ops GPRC:$rS, memrr:$dst),
604                    "stwbrx $rS, $dst", LdStGeneral,
605                    [(PPCstbrx GPRC:$rS, xoaddr:$dst, srcvalue:$dummy, i32)]>,
606                    PPC970_DGroup_Cracked;
607
608 def STFIWX: XForm_28<31, 983, (ops F8RC:$frS, memrr:$dst),
609                      "stfiwx $frS, $dst", LdStUX,
610                      [(PPCstfiwx F8RC:$frS, xoaddr:$dst)]>;
611 def STFSX : XForm_28<31, 663, (ops F4RC:$frS, memrr:$dst),
612                      "stfsx $frS, $dst", LdStUX,
613                      [(store F4RC:$frS, xaddr:$dst)]>;
614 def STFDX : XForm_28<31, 727, (ops F8RC:$frS, memrr:$dst),
615                      "stfdx $frS, $dst", LdStUX,
616                      [(store F8RC:$frS, xaddr:$dst)]>;
617 }
618
619
620 //===----------------------------------------------------------------------===//
621 // PPC32 Arithmetic Instructions.
622 //
623
624 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
625 def ADDI   : DForm_2<14, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
626                      "addi $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
627                      [(set GPRC:$rD, (add GPRC:$rA, immSExt16:$imm))]>;
628 def ADDIC  : DForm_2<12, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
629                      "addic $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
630                      [(set GPRC:$rD, (addc GPRC:$rA, immSExt16:$imm))]>,
631                      PPC970_DGroup_Cracked;
632 def ADDICo : DForm_2<13, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
633                      "addic. $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
634                      []>;
635 def ADDIS  : DForm_2<15, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, symbolHi:$imm),
636                      "addis $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
637                      [(set GPRC:$rD, (add GPRC:$rA, imm16ShiftedSExt:$imm))]>;
638 def LA     : DForm_2<14, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, symbolLo:$sym),
639                      "la $rD, $sym($rA)", IntGeneral,
640                      [(set GPRC:$rD, (add GPRC:$rA,
641                                           (PPClo tglobaladdr:$sym, 0)))]>;
642 def MULLI  : DForm_2< 7, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
643                      "mulli $rD, $rA, $imm", IntMulLI,
644                      [(set GPRC:$rD, (mul GPRC:$rA, immSExt16:$imm))]>;
645 def SUBFIC : DForm_2< 8, (ops GPRC:$rD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
646                      "subfic $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
647                      [(set GPRC:$rD, (subc immSExt16:$imm, GPRC:$rA))]>;
648 def LI  : DForm_2_r0<14, (ops GPRC:$rD, symbolLo:$imm),
649                      "li $rD, $imm", IntGeneral,
650                      [(set GPRC:$rD, immSExt16:$imm)]>;
651 def LIS : DForm_2_r0<15, (ops GPRC:$rD, symbolHi:$imm),
652                      "lis $rD, $imm", IntGeneral,
653                      [(set GPRC:$rD, imm16ShiftedSExt:$imm)]>;
654 }
655
656 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
657 def ANDIo : DForm_4<28, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
658                     "andi. $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
659                     [(set GPRC:$dst, (and GPRC:$src1, immZExt16:$src2))]>,
660                     isDOT;
661 def ANDISo : DForm_4<29, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
662                     "andis. $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
663                     [(set GPRC:$dst, (and GPRC:$src1,imm16ShiftedZExt:$src2))]>,
664                     isDOT;
665 def ORI   : DForm_4<24, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
666                     "ori $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
667                     [(set GPRC:$dst, (or GPRC:$src1, immZExt16:$src2))]>;
668 def ORIS  : DForm_4<25, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
669                     "oris $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
670                     [(set GPRC:$dst, (or GPRC:$src1, imm16ShiftedZExt:$src2))]>;
671 def XORI  : DForm_4<26, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
672                     "xori $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
673                     [(set GPRC:$dst, (xor GPRC:$src1, immZExt16:$src2))]>;
674 def XORIS : DForm_4<27, (ops GPRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
675                     "xoris $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
676                     [(set GPRC:$dst, (xor GPRC:$src1,imm16ShiftedZExt:$src2))]>;
677 def NOP   : DForm_4_zero<24, (ops), "nop", IntGeneral,
678                          []>;
679 def CMPWI : DForm_5_ext<11, (ops CRRC:$crD, GPRC:$rA, s16imm:$imm),
680                         "cmpwi $crD, $rA, $imm", IntCompare>;
681 def CMPLWI : DForm_6_ext<10, (ops CRRC:$dst, GPRC:$src1, u16imm:$src2),
682                          "cmplwi $dst, $src1, $src2", IntCompare>;
683 }
684
685
686 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
687 def NAND : XForm_6<31, 476, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
688                    "nand $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
689                    [(set GPRC:$rA, (not (and GPRC:$rS, GPRC:$rB)))]>;
690 def AND  : XForm_6<31,  28, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
691                    "and $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
692                    [(set GPRC:$rA, (and GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
693 def ANDC : XForm_6<31,  60, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
694                    "andc $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
695                    [(set GPRC:$rA, (and GPRC:$rS, (not GPRC:$rB)))]>;
696 def OR   : XForm_6<31, 444, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
697                    "or $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
698                    [(set GPRC:$rA, (or GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
699 def NOR  : XForm_6<31, 124, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
700                    "nor $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
701                    [(set GPRC:$rA, (not (or GPRC:$rS, GPRC:$rB)))]>;
702 def ORC  : XForm_6<31, 412, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
703                    "orc $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
704                    [(set GPRC:$rA, (or GPRC:$rS, (not GPRC:$rB)))]>;
705 def EQV  : XForm_6<31, 284, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
706                    "eqv $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
707                    [(set GPRC:$rA, (not (xor GPRC:$rS, GPRC:$rB)))]>;
708 def XOR  : XForm_6<31, 316, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
709                    "xor $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
710                    [(set GPRC:$rA, (xor GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
711 def SLW  : XForm_6<31,  24, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
712                    "slw $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
713                    [(set GPRC:$rA, (PPCshl GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
714 def SRW  : XForm_6<31, 536, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
715                    "srw $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
716                    [(set GPRC:$rA, (PPCsrl GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
717 def SRAW : XForm_6<31, 792, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB),
718                    "sraw $rA, $rS, $rB", IntShift,
719                    [(set GPRC:$rA, (PPCsra GPRC:$rS, GPRC:$rB))]>;
720 }
721
722 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
723 def SRAWI : XForm_10<31, 824, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, u5imm:$SH), 
724                      "srawi $rA, $rS, $SH", IntShift,
725                      [(set GPRC:$rA, (sra GPRC:$rS, (i32 imm:$SH)))]>;
726 def CNTLZW : XForm_11<31,  26, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS),
727                       "cntlzw $rA, $rS", IntGeneral,
728                       [(set GPRC:$rA, (ctlz GPRC:$rS))]>;
729 def EXTSB  : XForm_11<31, 954, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS),
730                       "extsb $rA, $rS", IntGeneral,
731                       [(set GPRC:$rA, (sext_inreg GPRC:$rS, i8))]>;
732 def EXTSH  : XForm_11<31, 922, (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS),
733                       "extsh $rA, $rS", IntGeneral,
734                       [(set GPRC:$rA, (sext_inreg GPRC:$rS, i16))]>;
735
736 def CMPW   : XForm_16_ext<31, 0, (ops CRRC:$crD, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
737                           "cmpw $crD, $rA, $rB", IntCompare>;
738 def CMPLW  : XForm_16_ext<31, 32, (ops CRRC:$crD, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
739                           "cmplw $crD, $rA, $rB", IntCompare>;
740 }
741 let PPC970_Unit = 3 in {  // FPU Operations.
742 //def FCMPO  : XForm_17<63, 32, (ops CRRC:$crD, FPRC:$fA, FPRC:$fB),
743 //                      "fcmpo $crD, $fA, $fB", FPCompare>;
744 def FCMPUS : XForm_17<63, 0, (ops CRRC:$crD, F4RC:$fA, F4RC:$fB),
745                       "fcmpu $crD, $fA, $fB", FPCompare>;
746 def FCMPUD : XForm_17<63, 0, (ops CRRC:$crD, F8RC:$fA, F8RC:$fB),
747                       "fcmpu $crD, $fA, $fB", FPCompare>;
748
749 def FCTIWZ : XForm_26<63, 15, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
750                       "fctiwz $frD, $frB", FPGeneral,
751                       [(set F8RC:$frD, (PPCfctiwz F8RC:$frB))]>;
752 def FRSP   : XForm_26<63, 12, (ops F4RC:$frD, F8RC:$frB),
753                       "frsp $frD, $frB", FPGeneral,
754                       [(set F4RC:$frD, (fround F8RC:$frB))]>;
755 def FSQRT  : XForm_26<63, 22, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
756                       "fsqrt $frD, $frB", FPSqrt,
757                       [(set F8RC:$frD, (fsqrt F8RC:$frB))]>;
758 def FSQRTS : XForm_26<59, 22, (ops F4RC:$frD, F4RC:$frB),
759                       "fsqrts $frD, $frB", FPSqrt,
760                       [(set F4RC:$frD, (fsqrt F4RC:$frB))]>;
761 }
762
763 /// FMR is split into 3 versions, one for 4/8 byte FP, and one for extending.
764 ///
765 /// Note that these are defined as pseudo-ops on the PPC970 because they are
766 /// often coalesced away and we don't want the dispatch group builder to think
767 /// that they will fill slots (which could cause the load of a LSU reject to
768 /// sneak into a d-group with a store).
769 def FMRS   : XForm_26<63, 72, (ops F4RC:$frD, F4RC:$frB),
770                       "fmr $frD, $frB", FPGeneral,
771                       []>,  // (set F4RC:$frD, F4RC:$frB)
772                       PPC970_Unit_Pseudo;
773 def FMRD   : XForm_26<63, 72, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
774                       "fmr $frD, $frB", FPGeneral,
775                       []>,  // (set F8RC:$frD, F8RC:$frB)
776                       PPC970_Unit_Pseudo;
777 def FMRSD  : XForm_26<63, 72, (ops F8RC:$frD, F4RC:$frB),
778                       "fmr $frD, $frB", FPGeneral,
779                       [(set F8RC:$frD, (fextend F4RC:$frB))]>,
780                       PPC970_Unit_Pseudo;
781
782 let PPC970_Unit = 3 in {  // FPU Operations.
783 // These are artificially split into two different forms, for 4/8 byte FP.
784 def FABSS  : XForm_26<63, 264, (ops F4RC:$frD, F4RC:$frB),
785                       "fabs $frD, $frB", FPGeneral,
786                       [(set F4RC:$frD, (fabs F4RC:$frB))]>;
787 def FABSD  : XForm_26<63, 264, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
788                       "fabs $frD, $frB", FPGeneral,
789                       [(set F8RC:$frD, (fabs F8RC:$frB))]>;
790 def FNABSS : XForm_26<63, 136, (ops F4RC:$frD, F4RC:$frB),
791                       "fnabs $frD, $frB", FPGeneral,
792                       [(set F4RC:$frD, (fneg (fabs F4RC:$frB)))]>;
793 def FNABSD : XForm_26<63, 136, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
794                       "fnabs $frD, $frB", FPGeneral,
795                       [(set F8RC:$frD, (fneg (fabs F8RC:$frB)))]>;
796 def FNEGS  : XForm_26<63, 40, (ops F4RC:$frD, F4RC:$frB),
797                       "fneg $frD, $frB", FPGeneral,
798                       [(set F4RC:$frD, (fneg F4RC:$frB))]>;
799 def FNEGD  : XForm_26<63, 40, (ops F8RC:$frD, F8RC:$frB),
800                       "fneg $frD, $frB", FPGeneral,
801                       [(set F8RC:$frD, (fneg F8RC:$frB))]>;
802 }
803                       
804
805 // XL-Form instructions.  condition register logical ops.
806 //
807 def MCRF   : XLForm_3<19, 0, (ops CRRC:$BF, CRRC:$BFA),
808                       "mcrf $BF, $BFA", BrMCR>,
809              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_CRU;
810
811 // XFX-Form instructions.  Instructions that deal with SPRs.
812 //
813 def MFCTR : XFXForm_1_ext<31, 339, 9, (ops GPRC:$rT), "mfctr $rT", SprMFSPR>,
814             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
815 let Pattern = [(PPCmtctr GPRC:$rS)] in {
816 def MTCTR : XFXForm_7_ext<31, 467, 9, (ops GPRC:$rS), "mtctr $rS", SprMTSPR>,
817             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
818 }
819
820 def MTLR  : XFXForm_7_ext<31, 467, 8, (ops GPRC:$rS), "mtlr $rS", SprMTSPR>,
821             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
822 def MFLR  : XFXForm_1_ext<31, 339, 8, (ops GPRC:$rT), "mflr $rT", SprMFSPR>,
823             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
824
825 // Move to/from VRSAVE: despite being a SPR, the VRSAVE register is renamed like
826 // a GPR on the PPC970.  As such, copies in and out have the same performance
827 // characteristics as an OR instruction.
828 def MTVRSAVE : XFXForm_7_ext<31, 467, 256, (ops GPRC:$rS),
829                              "mtspr 256, $rS", IntGeneral>,
830                PPC970_DGroup_Single, PPC970_Unit_FXU;
831 def MFVRSAVE : XFXForm_1_ext<31, 339, 256, (ops GPRC:$rT),
832                              "mfspr $rT, 256", IntGeneral>,
833                PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
834
835 def MTCRF : XFXForm_5<31, 144, (ops crbitm:$FXM, GPRC:$rS),
836                       "mtcrf $FXM, $rS", BrMCRX>,
837             PPC970_MicroCode, PPC970_Unit_CRU;
838 def MFCR  : XFXForm_3<31, 19, (ops GPRC:$rT), "mfcr $rT", SprMFCR>,
839             PPC970_MicroCode, PPC970_Unit_CRU;
840 def MFOCRF: XFXForm_5a<31, 19, (ops GPRC:$rT, crbitm:$FXM),
841                        "mfcr $rT, $FXM", SprMFCR>,
842             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_CRU;
843
844 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
845
846 // XO-Form instructions.  Arithmetic instructions that can set overflow bit
847 //
848 def ADD4  : XOForm_1<31, 266, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
849                      "add $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
850                      [(set GPRC:$rT, (add GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>;
851 def ADDC  : XOForm_1<31, 10, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
852                      "addc $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
853                      [(set GPRC:$rT, (addc GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>,
854                      PPC970_DGroup_Cracked;
855 def ADDE  : XOForm_1<31, 138, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
856                      "adde $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
857                      [(set GPRC:$rT, (adde GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>;
858 def DIVW  : XOForm_1<31, 491, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
859                      "divw $rT, $rA, $rB", IntDivW,
860                      [(set GPRC:$rT, (sdiv GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>,
861                      PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
862 def DIVWU : XOForm_1<31, 459, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
863                      "divwu $rT, $rA, $rB", IntDivW,
864                      [(set GPRC:$rT, (udiv GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>,
865                      PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
866 def MULHW : XOForm_1<31, 75, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
867                      "mulhw $rT, $rA, $rB", IntMulHW,
868                      [(set GPRC:$rT, (mulhs GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>;
869 def MULHWU : XOForm_1<31, 11, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
870                      "mulhwu $rT, $rA, $rB", IntMulHWU,
871                      [(set GPRC:$rT, (mulhu GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>;
872 def MULLW : XOForm_1<31, 235, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
873                      "mullw $rT, $rA, $rB", IntMulHW,
874                      [(set GPRC:$rT, (mul GPRC:$rA, GPRC:$rB))]>;
875 def SUBF  : XOForm_1<31, 40, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
876                      "subf $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
877                      [(set GPRC:$rT, (sub GPRC:$rB, GPRC:$rA))]>;
878 def SUBFC : XOForm_1<31, 8, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
879                      "subfc $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
880                      [(set GPRC:$rT, (subc GPRC:$rB, GPRC:$rA))]>,
881                      PPC970_DGroup_Cracked;
882 def SUBFE : XOForm_1<31, 136, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA, GPRC:$rB),
883                      "subfe $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
884                      [(set GPRC:$rT, (sube GPRC:$rB, GPRC:$rA))]>;
885 def ADDME  : XOForm_3<31, 234, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA),
886                       "addme $rT, $rA", IntGeneral,
887                       [(set GPRC:$rT, (adde GPRC:$rA, immAllOnes))]>;
888 def ADDZE  : XOForm_3<31, 202, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA),
889                       "addze $rT, $rA", IntGeneral,
890                       [(set GPRC:$rT, (adde GPRC:$rA, 0))]>;
891 def NEG    : XOForm_3<31, 104, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA),
892                       "neg $rT, $rA", IntGeneral,
893                       [(set GPRC:$rT, (ineg GPRC:$rA))]>;
894 def SUBFME : XOForm_3<31, 232, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA),
895                       "subfme $rT, $rA", IntGeneral,
896                       [(set GPRC:$rT, (sube immAllOnes, GPRC:$rA))]>;
897 def SUBFZE : XOForm_3<31, 200, 0, (ops GPRC:$rT, GPRC:$rA),
898                       "subfze $rT, $rA", IntGeneral,
899                       [(set GPRC:$rT, (sube 0, GPRC:$rA))]>;
900 }
901
902 // A-Form instructions.  Most of the instructions executed in the FPU are of
903 // this type.
904 //
905 let PPC970_Unit = 3 in {  // FPU Operations.
906 def FMADD : AForm_1<63, 29, 
907                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
908                     "fmadd $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPFused,
909                     [(set F8RC:$FRT, (fadd (fmul F8RC:$FRA, F8RC:$FRC),
910                                            F8RC:$FRB))]>,
911                     Requires<[FPContractions]>;
912 def FMADDS : AForm_1<59, 29,
913                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
914                     "fmadds $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
915                     [(set F4RC:$FRT, (fadd (fmul F4RC:$FRA, F4RC:$FRC),
916                                            F4RC:$FRB))]>,
917                     Requires<[FPContractions]>;
918 def FMSUB : AForm_1<63, 28,
919                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
920                     "fmsub $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPFused,
921                     [(set F8RC:$FRT, (fsub (fmul F8RC:$FRA, F8RC:$FRC),
922                                            F8RC:$FRB))]>,
923                     Requires<[FPContractions]>;
924 def FMSUBS : AForm_1<59, 28,
925                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
926                     "fmsubs $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
927                     [(set F4RC:$FRT, (fsub (fmul F4RC:$FRA, F4RC:$FRC),
928                                            F4RC:$FRB))]>,
929                     Requires<[FPContractions]>;
930 def FNMADD : AForm_1<63, 31,
931                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
932                     "fnmadd $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPFused,
933                     [(set F8RC:$FRT, (fneg (fadd (fmul F8RC:$FRA, F8RC:$FRC),
934                                                  F8RC:$FRB)))]>,
935                     Requires<[FPContractions]>;
936 def FNMADDS : AForm_1<59, 31,
937                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
938                     "fnmadds $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
939                     [(set F4RC:$FRT, (fneg (fadd (fmul F4RC:$FRA, F4RC:$FRC),
940                                                  F4RC:$FRB)))]>,
941                     Requires<[FPContractions]>;
942 def FNMSUB : AForm_1<63, 30,
943                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
944                     "fnmsub $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPFused,
945                     [(set F8RC:$FRT, (fneg (fsub (fmul F8RC:$FRA, F8RC:$FRC),
946                                                  F8RC:$FRB)))]>,
947                     Requires<[FPContractions]>;
948 def FNMSUBS : AForm_1<59, 30,
949                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
950                     "fnmsubs $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
951                     [(set F4RC:$FRT, (fneg (fsub (fmul F4RC:$FRA, F4RC:$FRC),
952                                                  F4RC:$FRB)))]>,
953                     Requires<[FPContractions]>;
954 // FSEL is artificially split into 4 and 8-byte forms for the result.  To avoid
955 // having 4 of these, force the comparison to always be an 8-byte double (code
956 // should use an FMRSD if the input comparison value really wants to be a float)
957 // and 4/8 byte forms for the result and operand type..
958 def FSELD : AForm_1<63, 23,
959                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRC, F8RC:$FRB),
960                     "fsel $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
961                     [(set F8RC:$FRT, (PPCfsel F8RC:$FRA,F8RC:$FRC,F8RC:$FRB))]>;
962 def FSELS : AForm_1<63, 23,
963                      (ops F4RC:$FRT, F8RC:$FRA, F4RC:$FRC, F4RC:$FRB),
964                      "fsel $FRT, $FRA, $FRC, $FRB", FPGeneral,
965                     [(set F4RC:$FRT, (PPCfsel F8RC:$FRA,F4RC:$FRC,F4RC:$FRB))]>;
966 def FADD  : AForm_2<63, 21,
967                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRB),
968                     "fadd $FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
969                     [(set F8RC:$FRT, (fadd F8RC:$FRA, F8RC:$FRB))]>;
970 def FADDS : AForm_2<59, 21,
971                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRB),
972                     "fadds $FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
973                     [(set F4RC:$FRT, (fadd F4RC:$FRA, F4RC:$FRB))]>;
974 def FDIV  : AForm_2<63, 18,
975                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRB),
976                     "fdiv $FRT, $FRA, $FRB", FPDivD,
977                     [(set F8RC:$FRT, (fdiv F8RC:$FRA, F8RC:$FRB))]>;
978 def FDIVS : AForm_2<59, 18,
979                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRB),
980                     "fdivs $FRT, $FRA, $FRB", FPDivS,
981                     [(set F4RC:$FRT, (fdiv F4RC:$FRA, F4RC:$FRB))]>;
982 def FMUL  : AForm_3<63, 25,
983                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRB),
984                     "fmul $FRT, $FRA, $FRB", FPFused,
985                     [(set F8RC:$FRT, (fmul F8RC:$FRA, F8RC:$FRB))]>;
986 def FMULS : AForm_3<59, 25,
987                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRB),
988                     "fmuls $FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
989                     [(set F4RC:$FRT, (fmul F4RC:$FRA, F4RC:$FRB))]>;
990 def FSUB  : AForm_2<63, 20,
991                     (ops F8RC:$FRT, F8RC:$FRA, F8RC:$FRB),
992                     "fsub $FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
993                     [(set F8RC:$FRT, (fsub F8RC:$FRA, F8RC:$FRB))]>;
994 def FSUBS : AForm_2<59, 20,
995                     (ops F4RC:$FRT, F4RC:$FRA, F4RC:$FRB),
996                     "fsubs $FRT, $FRA, $FRB", FPGeneral,
997                     [(set F4RC:$FRT, (fsub F4RC:$FRA, F4RC:$FRB))]>;
998 }
999
1000 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
1001 // M-Form instructions.  rotate and mask instructions.
1002 //
1003 let isCommutable = 1 in {
1004 // RLWIMI can be commuted if the rotate amount is zero.
1005 def RLWIMI : MForm_2<20,
1006                      (ops GPRC:$rA, GPRC:$rSi, GPRC:$rS, u5imm:$SH, u5imm:$MB, 
1007                       u5imm:$ME), "rlwimi $rA, $rS, $SH, $MB, $ME", IntRotate,
1008                       []>, PPC970_DGroup_Cracked, RegConstraint<"$rSi = $rA">,
1009                       NoEncode<"$rSi">;
1010 }
1011 def RLWINM : MForm_2<21,
1012                      (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, u5imm:$SH, u5imm:$MB, u5imm:$ME),
1013                      "rlwinm $rA, $rS, $SH, $MB, $ME", IntGeneral,
1014                      []>;
1015 def RLWINMo : MForm_2<21,
1016                      (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, u5imm:$SH, u5imm:$MB, u5imm:$ME),
1017                      "rlwinm. $rA, $rS, $SH, $MB, $ME", IntGeneral,
1018                      []>, isDOT, PPC970_DGroup_Cracked;
1019 def RLWNM  : MForm_2<23,
1020                      (ops GPRC:$rA, GPRC:$rS, GPRC:$rB, u5imm:$MB, u5imm:$ME),
1021                      "rlwnm $rA, $rS, $rB, $MB, $ME", IntGeneral,
1022                      []>;
1023 }
1024
1025
1026 //===----------------------------------------------------------------------===//
1027 // DWARF Pseudo Instructions
1028 //
1029
1030 def DWARF_LOC        : Pseudo<(ops i32imm:$line, i32imm:$col, i32imm:$file),
1031                               "${:comment} .loc $file, $line, $col",
1032                       [(dwarf_loc (i32 imm:$line), (i32 imm:$col),
1033                                   (i32 imm:$file))]>;
1034
1035 def DWARF_LABEL      : Pseudo<(ops i32imm:$id),
1036                               "\n${:private}debug_loc$id:",
1037                       [(dwarf_label (i32 imm:$id))]>;
1038
1039 //===----------------------------------------------------------------------===//
1040 // PowerPC Instruction Patterns
1041 //
1042
1043 // Arbitrary immediate support.  Implement in terms of LIS/ORI.
1044 def : Pat<(i32 imm:$imm),
1045           (ORI (LIS (HI16 imm:$imm)), (LO16 imm:$imm))>;
1046
1047 // Implement the 'not' operation with the NOR instruction.
1048 def NOT : Pat<(not GPRC:$in),
1049               (NOR GPRC:$in, GPRC:$in)>;
1050
1051 // ADD an arbitrary immediate.
1052 def : Pat<(add GPRC:$in, imm:$imm),
1053           (ADDIS (ADDI GPRC:$in, (LO16 imm:$imm)), (HA16 imm:$imm))>;
1054 // OR an arbitrary immediate.
1055 def : Pat<(or GPRC:$in, imm:$imm),
1056           (ORIS (ORI GPRC:$in, (LO16 imm:$imm)), (HI16 imm:$imm))>;
1057 // XOR an arbitrary immediate.
1058 def : Pat<(xor GPRC:$in, imm:$imm),
1059           (XORIS (XORI GPRC:$in, (LO16 imm:$imm)), (HI16 imm:$imm))>;
1060 // SUBFIC
1061 def : Pat<(sub  immSExt16:$imm, GPRC:$in),
1062           (SUBFIC GPRC:$in, imm:$imm)>;
1063
1064 // Return void support.
1065 def : Pat<(ret), (BLR)>;
1066
1067 // SHL/SRL
1068 def : Pat<(shl GPRC:$in, (i32 imm:$imm)),
1069           (RLWINM GPRC:$in, imm:$imm, 0, (SHL32 imm:$imm))>;
1070 def : Pat<(srl GPRC:$in, (i32 imm:$imm)),
1071           (RLWINM GPRC:$in, (SRL32 imm:$imm), imm:$imm, 31)>;
1072
1073 // ROTL
1074 def : Pat<(rotl GPRC:$in, GPRC:$sh),
1075           (RLWNM GPRC:$in, GPRC:$sh, 0, 31)>;
1076 def : Pat<(rotl GPRC:$in, (i32 imm:$imm)),
1077           (RLWINM GPRC:$in, imm:$imm, 0, 31)>;
1078
1079 // RLWNM
1080 def : Pat<(and (rotl GPRC:$in, GPRC:$sh), maskimm32:$imm),
1081           (RLWNM GPRC:$in, GPRC:$sh, (MB maskimm32:$imm), (ME maskimm32:$imm))>;
1082
1083 // Calls
1084 def : Pat<(PPCcall (i32 tglobaladdr:$dst)),
1085           (BL tglobaladdr:$dst)>;
1086 def : Pat<(PPCcall (i32 texternalsym:$dst)),
1087           (BL texternalsym:$dst)>;
1088
1089 // Hi and Lo for Darwin Global Addresses.
1090 def : Pat<(PPChi tglobaladdr:$in, 0), (LIS tglobaladdr:$in)>;
1091 def : Pat<(PPClo tglobaladdr:$in, 0), (LI tglobaladdr:$in)>;
1092 def : Pat<(PPChi tconstpool:$in, 0), (LIS tconstpool:$in)>;
1093 def : Pat<(PPClo tconstpool:$in, 0), (LI tconstpool:$in)>;
1094 def : Pat<(PPChi tjumptable:$in, 0), (LIS tjumptable:$in)>;
1095 def : Pat<(PPClo tjumptable:$in, 0), (LI tjumptable:$in)>;
1096 def : Pat<(add GPRC:$in, (PPChi tglobaladdr:$g, 0)),
1097           (ADDIS GPRC:$in, tglobaladdr:$g)>;
1098 def : Pat<(add GPRC:$in, (PPChi tconstpool:$g, 0)),
1099           (ADDIS GPRC:$in, tconstpool:$g)>;
1100 def : Pat<(add GPRC:$in, (PPChi tjumptable:$g, 0)),
1101           (ADDIS GPRC:$in, tjumptable:$g)>;
1102
1103 // Fused negative multiply subtract, alternate pattern
1104 def : Pat<(fsub F8RC:$B, (fmul F8RC:$A, F8RC:$C)),
1105           (FNMSUB F8RC:$A, F8RC:$C, F8RC:$B)>,
1106           Requires<[FPContractions]>;
1107 def : Pat<(fsub F4RC:$B, (fmul F4RC:$A, F4RC:$C)),
1108           (FNMSUBS F4RC:$A, F4RC:$C, F4RC:$B)>,
1109           Requires<[FPContractions]>;
1110
1111 // Standard shifts.  These are represented separately from the real shifts above
1112 // so that we can distinguish between shifts that allow 5-bit and 6-bit shift
1113 // amounts.
1114 def : Pat<(sra GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1115           (SRAW GPRC:$rS, GPRC:$rB)>;
1116 def : Pat<(srl GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1117           (SRW GPRC:$rS, GPRC:$rB)>;
1118 def : Pat<(shl GPRC:$rS, GPRC:$rB),
1119           (SLW GPRC:$rS, GPRC:$rB)>;
1120
1121 def : Pat<(zextloadi1 iaddr:$src),
1122           (LBZ iaddr:$src)>;
1123 def : Pat<(zextloadi1 xaddr:$src),
1124           (LBZX xaddr:$src)>;
1125 def : Pat<(extloadi1 iaddr:$src),
1126           (LBZ iaddr:$src)>;
1127 def : Pat<(extloadi1 xaddr:$src),
1128           (LBZX xaddr:$src)>;
1129 def : Pat<(extloadi8 iaddr:$src),
1130           (LBZ iaddr:$src)>;
1131 def : Pat<(extloadi8 xaddr:$src),
1132           (LBZX xaddr:$src)>;
1133 def : Pat<(extloadi16 iaddr:$src),
1134           (LHZ iaddr:$src)>;
1135 def : Pat<(extloadi16 xaddr:$src),
1136           (LHZX xaddr:$src)>;
1137 def : Pat<(extloadf32 iaddr:$src),
1138           (FMRSD (LFS iaddr:$src))>;
1139 def : Pat<(extloadf32 xaddr:$src),
1140           (FMRSD (LFSX xaddr:$src))>;
1141
1142 include "PPCInstrAltivec.td"
1143 include "PPCInstr64Bit.td"