[SystemZ] Add CodeGen support for v4f32
[oota-llvm.git] / lib / Target / SystemZ / SystemZInstrVector.td
1 //==- SystemZInstrVector.td - SystemZ Vector instructions ------*- tblgen-*-==//
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 //===----------------------------------------------------------------------===//
11 // Move instructions
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 let Predicates = [FeatureVector] in {
15   // Register move.
16   def VLR : UnaryVRRa<"vlr", 0xE756, null_frag, v128any, v128any>;
17
18   // Load GR from VR element.
19   def VLGVB : BinaryVRSc<"vlgvb", 0xE721, null_frag, v128b, 0>;
20   def VLGVH : BinaryVRSc<"vlgvh", 0xE721, null_frag, v128h, 1>;
21   def VLGVF : BinaryVRSc<"vlgvf", 0xE721, null_frag, v128f, 2>;
22   def VLGVG : BinaryVRSc<"vlgvg", 0xE721, z_vector_extract, v128g, 3>;
23
24   // Load VR element from GR.
25   def VLVGB : TernaryVRSb<"vlvgb", 0xE722, z_vector_insert,
26                           v128b, v128b, GR32, 0>;
27   def VLVGH : TernaryVRSb<"vlvgh", 0xE722, z_vector_insert,
28                           v128h, v128h, GR32, 1>;
29   def VLVGF : TernaryVRSb<"vlvgf", 0xE722, z_vector_insert,
30                           v128f, v128f, GR32, 2>;
31   def VLVGG : TernaryVRSb<"vlvgg", 0xE722, z_vector_insert,
32                           v128g, v128g, GR64, 3>;
33
34   // Load VR from GRs disjoint.
35   def VLVGP : BinaryVRRf<"vlvgp", 0xE762, z_join_dwords, v128g>;
36   def VLVGP32 : BinaryAliasVRRf<GR32>;
37 }
38
39 // Extractions always assign to the full GR64, even if the element would
40 // fit in the lower 32 bits.  Sub-i64 extracts therefore need to take a
41 // subreg of the result.
42 class VectorExtractSubreg<ValueType type, Instruction insn>
43   : Pat<(i32 (z_vector_extract (type VR128:$vec), shift12only:$index)),
44         (EXTRACT_SUBREG (insn VR128:$vec, shift12only:$index), subreg_l32)>;
45
46 def : VectorExtractSubreg<v16i8, VLGVB>;
47 def : VectorExtractSubreg<v8i16, VLGVH>;
48 def : VectorExtractSubreg<v4i32, VLGVF>;
49
50 //===----------------------------------------------------------------------===//
51 // Immediate instructions
52 //===----------------------------------------------------------------------===//
53
54 let Predicates = [FeatureVector] in {
55   // Generate byte mask.
56   def VZERO : InherentVRIa<"vzero", 0xE744, 0>;
57   def VONE  : InherentVRIa<"vone", 0xE744, 0xffff>;
58   def VGBM  : UnaryVRIa<"vgbm", 0xE744, z_byte_mask, v128b, imm32zx16>;
59
60   // Generate mask.
61   def VGMB : BinaryVRIb<"vgmb", 0xE746, z_rotate_mask, v128b, 0>;
62   def VGMH : BinaryVRIb<"vgmh", 0xE746, z_rotate_mask, v128h, 1>;
63   def VGMF : BinaryVRIb<"vgmf", 0xE746, z_rotate_mask, v128f, 2>;
64   def VGMG : BinaryVRIb<"vgmg", 0xE746, z_rotate_mask, v128g, 3>;
65
66   // Load element immediate.
67   //
68   // We want these instructions to be used ahead of VLVG* where possible.
69   // However, VLVG* takes a variable BD-format index whereas VLEI takes
70   // a plain immediate index.  This means that VLVG* has an extra "base"
71   // register operand and is 3 units more complex.  Bumping the complexity
72   // of the VLEI* instructions by 4 means that they are strictly better
73   // than VLVG* in cases where both forms match.
74   let AddedComplexity = 4 in {
75     def VLEIB : TernaryVRIa<"vleib", 0xE740, z_vector_insert,
76                             v128b, v128b, imm32sx16trunc, imm32zx4>;
77     def VLEIH : TernaryVRIa<"vleih", 0xE741, z_vector_insert,
78                             v128h, v128h, imm32sx16trunc, imm32zx3>;
79     def VLEIF : TernaryVRIa<"vleif", 0xE743, z_vector_insert,
80                             v128f, v128f, imm32sx16, imm32zx2>;
81     def VLEIG : TernaryVRIa<"vleig", 0xE742, z_vector_insert,
82                             v128g, v128g, imm64sx16, imm32zx1>;
83   }
84
85   // Replicate immediate.
86   def VREPIB : UnaryVRIa<"vrepib", 0xE745, z_replicate, v128b, imm32sx16, 0>;
87   def VREPIH : UnaryVRIa<"vrepih", 0xE745, z_replicate, v128h, imm32sx16, 1>;
88   def VREPIF : UnaryVRIa<"vrepif", 0xE745, z_replicate, v128f, imm32sx16, 2>;
89   def VREPIG : UnaryVRIa<"vrepig", 0xE745, z_replicate, v128g, imm32sx16, 3>;
90 }
91
92 //===----------------------------------------------------------------------===//
93 // Loads
94 //===----------------------------------------------------------------------===//
95
96 let Predicates = [FeatureVector] in {
97   // Load.
98   def VL : UnaryVRX<"vl", 0xE706, null_frag, v128any, 16>;
99
100   // Load to block boundary.  The number of loaded bytes is only known
101   // at run time.
102   def VLBB : BinaryVRX<"vlbb", 0xE707, null_frag, v128any, 0>;
103
104   // Load count to block boundary.
105   let Defs = [CC] in
106     def LCBB : InstRXE<0xE727, (outs GR32:$R1),
107                                (ins bdxaddr12only:$XBD2, imm32zx4:$M3),
108                        "lcbb\t$R1, $XBD2, $M3", []>;
109
110   // Load with length.  The number of loaded bytes is only known at run time.
111   def VLL : BinaryVRSb<"vll", 0xE737, null_frag, 0>;
112
113   // Load multiple.
114   def VLM : LoadMultipleVRSa<"vlm", 0xE736>;
115
116   // Load and replicate
117   def VLREPB : UnaryVRX<"vlrepb", 0xE705, z_replicate_loadi8,  v128b, 1, 0>;
118   def VLREPH : UnaryVRX<"vlreph", 0xE705, z_replicate_loadi16, v128h, 2, 1>;
119   def VLREPF : UnaryVRX<"vlrepf", 0xE705, z_replicate_loadi32, v128f, 4, 2>;
120   def VLREPG : UnaryVRX<"vlrepg", 0xE705, z_replicate_loadi64, v128g, 8, 3>;
121   def : Pat<(v4f32 (z_replicate_loadf32 bdxaddr12only:$addr)),
122             (VLREPF bdxaddr12only:$addr)>;
123   def : Pat<(v2f64 (z_replicate_loadf64 bdxaddr12only:$addr)),
124             (VLREPG bdxaddr12only:$addr)>;
125
126   // Load logical element and zero.
127   def VLLEZB : UnaryVRX<"vllezb", 0xE704, z_vllezi8,  v128b, 1, 0>;
128   def VLLEZH : UnaryVRX<"vllezh", 0xE704, z_vllezi16, v128h, 2, 1>;
129   def VLLEZF : UnaryVRX<"vllezf", 0xE704, z_vllezi32, v128f, 4, 2>;
130   def VLLEZG : UnaryVRX<"vllezg", 0xE704, z_vllezi64, v128g, 8, 3>;
131   def : Pat<(v4f32 (z_vllezf32 bdxaddr12only:$addr)),
132             (VLLEZF bdxaddr12only:$addr)>;
133   def : Pat<(v2f64 (z_vllezf64 bdxaddr12only:$addr)),
134             (VLLEZG bdxaddr12only:$addr)>;
135
136   // Load element.
137   def VLEB : TernaryVRX<"vleb", 0xE700, z_vlei8,  v128b, v128b, 1, imm32zx4>;
138   def VLEH : TernaryVRX<"vleh", 0xE701, z_vlei16, v128h, v128h, 2, imm32zx3>;
139   def VLEF : TernaryVRX<"vlef", 0xE703, z_vlei32, v128f, v128f, 4, imm32zx2>;
140   def VLEG : TernaryVRX<"vleg", 0xE702, z_vlei64, v128g, v128g, 8, imm32zx1>;
141   def : Pat<(z_vlef32 (v4f32 VR128:$val), bdxaddr12only:$addr, imm32zx2:$index),
142             (VLEF VR128:$val, bdxaddr12only:$addr, imm32zx2:$index)>;
143   def : Pat<(z_vlef64 (v2f64 VR128:$val), bdxaddr12only:$addr, imm32zx1:$index),
144             (VLEG VR128:$val, bdxaddr12only:$addr, imm32zx1:$index)>;
145
146   // Gather element.
147   def VGEF : TernaryVRV<"vgef", 0xE713, 4, imm32zx2>;
148   def VGEG : TernaryVRV<"vgeg", 0xE712, 8, imm32zx1>;
149 }
150
151 // Use replicating loads if we're inserting a single element into an
152 // undefined vector.  This avoids a false dependency on the previous
153 // register contents.
154 multiclass ReplicatePeephole<Instruction vlrep, ValueType vectype,
155                              SDPatternOperator load, ValueType scalartype> {
156   def : Pat<(vectype (z_vector_insert
157                       (undef), (scalartype (load bdxaddr12only:$addr)), 0)),
158             (vlrep bdxaddr12only:$addr)>;
159   def : Pat<(vectype (scalar_to_vector
160                       (scalartype (load bdxaddr12only:$addr)))),
161             (vlrep bdxaddr12only:$addr)>;
162 }
163 defm : ReplicatePeephole<VLREPB, v16i8, anyextloadi8, i32>;
164 defm : ReplicatePeephole<VLREPH, v8i16, anyextloadi16, i32>;
165 defm : ReplicatePeephole<VLREPF, v4i32, load, i32>;
166 defm : ReplicatePeephole<VLREPG, v2i64, load, i64>;
167 defm : ReplicatePeephole<VLREPF, v4f32, load, f32>;
168 defm : ReplicatePeephole<VLREPG, v2f64, load, f64>;
169
170 //===----------------------------------------------------------------------===//
171 // Stores
172 //===----------------------------------------------------------------------===//
173
174 let Predicates = [FeatureVector] in {
175   // Store.
176   def VST : StoreVRX<"vst", 0xE70E, null_frag, v128any, 16>;
177
178   // Store with length.  The number of stored bytes is only known at run time.
179   def VSTL : StoreLengthVRSb<"vstl", 0xE73F, null_frag, 0>;
180
181   // Store multiple.
182   def VSTM : StoreMultipleVRSa<"vstm", 0xE73E>;
183
184   // Store element.
185   def VSTEB : StoreBinaryVRX<"vsteb", 0xE708, z_vstei8,  v128b, 1, imm32zx4>;
186   def VSTEH : StoreBinaryVRX<"vsteh", 0xE709, z_vstei16, v128h, 2, imm32zx3>;
187   def VSTEF : StoreBinaryVRX<"vstef", 0xE70B, z_vstei32, v128f, 4, imm32zx2>;
188   def VSTEG : StoreBinaryVRX<"vsteg", 0xE70A, z_vstei64, v128g, 8, imm32zx1>;
189   def : Pat<(z_vstef32 (v4f32 VR128:$val), bdxaddr12only:$addr,
190                        imm32zx2:$index),
191             (VSTEF VR128:$val, bdxaddr12only:$addr, imm32zx2:$index)>;
192   def : Pat<(z_vstef64 (v2f64 VR128:$val), bdxaddr12only:$addr,
193                        imm32zx1:$index),
194             (VSTEG VR128:$val, bdxaddr12only:$addr, imm32zx1:$index)>;
195
196   // Scatter element.
197   def VSCEF : StoreBinaryVRV<"vscef", 0xE71B, 4, imm32zx2>;
198   def VSCEG : StoreBinaryVRV<"vsceg", 0xE71A, 8, imm32zx1>;
199 }
200
201 //===----------------------------------------------------------------------===//
202 // Selects and permutes
203 //===----------------------------------------------------------------------===//
204
205 let Predicates = [FeatureVector] in {
206   // Merge high.
207   def VMRHB : BinaryVRRc<"vmrhb", 0xE761, z_merge_high, v128b, v128b, 0>;
208   def VMRHH : BinaryVRRc<"vmrhh", 0xE761, z_merge_high, v128h, v128h, 1>;
209   def VMRHF : BinaryVRRc<"vmrhf", 0xE761, z_merge_high, v128f, v128f, 2>;
210   def VMRHG : BinaryVRRc<"vmrhg", 0xE761, z_merge_high, v128g, v128g, 3>;
211   def : BinaryRRWithType<VMRHF, VR128, z_merge_high, v4f32>;
212   def : BinaryRRWithType<VMRHG, VR128, z_merge_high, v2f64>;
213
214   // Merge low.
215   def VMRLB : BinaryVRRc<"vmrlb", 0xE760, z_merge_low, v128b, v128b, 0>;
216   def VMRLH : BinaryVRRc<"vmrlh", 0xE760, z_merge_low, v128h, v128h, 1>;
217   def VMRLF : BinaryVRRc<"vmrlf", 0xE760, z_merge_low, v128f, v128f, 2>;
218   def VMRLG : BinaryVRRc<"vmrlg", 0xE760, z_merge_low, v128g, v128g, 3>;
219   def : BinaryRRWithType<VMRLF, VR128, z_merge_low, v4f32>;
220   def : BinaryRRWithType<VMRLG, VR128, z_merge_low, v2f64>;
221
222   // Permute.
223   def VPERM : TernaryVRRe<"vperm", 0xE78C, z_permute, v128b, v128b>;
224
225   // Permute doubleword immediate.
226   def VPDI : TernaryVRRc<"vpdi", 0xE784, z_permute_dwords, v128g, v128g>;
227
228   // Replicate.
229   def VREPB : BinaryVRIc<"vrepb", 0xE74D, z_splat, v128b, v128b, 0>;
230   def VREPH : BinaryVRIc<"vreph", 0xE74D, z_splat, v128h, v128h, 1>;
231   def VREPF : BinaryVRIc<"vrepf", 0xE74D, z_splat, v128f, v128f, 2>;
232   def VREPG : BinaryVRIc<"vrepg", 0xE74D, z_splat, v128g, v128g, 3>;
233   def : Pat<(v4f32 (z_splat VR128:$vec, imm32zx16:$index)),
234             (VREPF VR128:$vec, imm32zx16:$index)>;
235   def : Pat<(v2f64 (z_splat VR128:$vec, imm32zx16:$index)),
236             (VREPG VR128:$vec, imm32zx16:$index)>;
237
238   // Select.
239   def VSEL : TernaryVRRe<"vsel", 0xE78D, null_frag, v128any, v128any>;
240 }
241
242 //===----------------------------------------------------------------------===//
243 // Widening and narrowing
244 //===----------------------------------------------------------------------===//
245
246 let Predicates = [FeatureVector] in {
247   // Pack
248   def VPKH : BinaryVRRc<"vpkh", 0xE794, z_pack, v128b, v128h, 1>;
249   def VPKF : BinaryVRRc<"vpkf", 0xE794, z_pack, v128h, v128f, 2>;
250   def VPKG : BinaryVRRc<"vpkg", 0xE794, z_pack, v128f, v128g, 3>;
251
252   // Pack saturate.
253   defm VPKSH : BinaryVRRbSPair<"vpksh", 0xE797, null_frag, null_frag,
254                                v128b, v128h, 1>;
255   defm VPKSF : BinaryVRRbSPair<"vpksf", 0xE797, null_frag, null_frag,
256                                v128h, v128f, 2>;
257   defm VPKSG : BinaryVRRbSPair<"vpksg", 0xE797, null_frag, null_frag,
258                                v128f, v128g, 3>;
259
260   // Pack saturate logical.
261   defm VPKLSH : BinaryVRRbSPair<"vpklsh", 0xE795, null_frag, null_frag,
262                                 v128b, v128h, 1>;
263   defm VPKLSF : BinaryVRRbSPair<"vpklsf", 0xE795, null_frag, null_frag,
264                                 v128h, v128f, 2>;
265   defm VPKLSG : BinaryVRRbSPair<"vpklsg", 0xE795, null_frag, null_frag,
266                                 v128f, v128g, 3>;
267
268   // Sign-extend to doubleword.
269   def VSEGB : UnaryVRRa<"vsegb", 0xE75F, z_vsei8,  v128g, v128g, 0>;
270   def VSEGH : UnaryVRRa<"vsegh", 0xE75F, z_vsei16, v128g, v128g, 1>;
271   def VSEGF : UnaryVRRa<"vsegf", 0xE75F, z_vsei32, v128g, v128g, 2>;
272   def : Pat<(z_vsei8_by_parts  (v16i8 VR128:$src)), (VSEGB VR128:$src)>;
273   def : Pat<(z_vsei16_by_parts (v8i16 VR128:$src)), (VSEGH VR128:$src)>;
274   def : Pat<(z_vsei32_by_parts (v4i32 VR128:$src)), (VSEGF VR128:$src)>;
275
276   // Unpack high.
277   def VUPHB : UnaryVRRa<"vuphb", 0xE7D7, null_frag, v128h, v128b, 0>;
278   def VUPHH : UnaryVRRa<"vuphh", 0xE7D7, null_frag, v128f, v128h, 1>;
279   def VUPHF : UnaryVRRa<"vuphf", 0xE7D7, null_frag, v128g, v128f, 2>;
280
281   // Unpack logical high.
282   def VUPLHB : UnaryVRRa<"vuplhb", 0xE7D5, null_frag, v128h, v128b, 0>;
283   def VUPLHH : UnaryVRRa<"vuplhh", 0xE7D5, null_frag, v128f, v128h, 1>;
284   def VUPLHF : UnaryVRRa<"vuplhf", 0xE7D5, null_frag, v128g, v128f, 2>;
285
286   // Unpack low.
287   def VUPLB  : UnaryVRRa<"vuplb",  0xE7D6, null_frag, v128h, v128b, 0>;
288   def VUPLHW : UnaryVRRa<"vuplhw", 0xE7D6, null_frag, v128f, v128h, 1>;
289   def VUPLF  : UnaryVRRa<"vuplf",  0xE7D6, null_frag, v128g, v128f, 2>;
290
291   // Unpack logical low.
292   def VUPLLB : UnaryVRRa<"vupllb", 0xE7D4, null_frag, v128h, v128b, 0>;
293   def VUPLLH : UnaryVRRa<"vupllh", 0xE7D4, null_frag, v128f, v128h, 1>;
294   def VUPLLF : UnaryVRRa<"vupllf", 0xE7D4, null_frag, v128g, v128f, 2>;
295 }
296
297 //===----------------------------------------------------------------------===//
298 // Instantiating generic operations for specific types.
299 //===----------------------------------------------------------------------===//
300
301 multiclass GenericVectorOps<ValueType type, ValueType inttype> {
302   let Predicates = [FeatureVector] in {
303     def : Pat<(type (load bdxaddr12only:$addr)),
304               (VL bdxaddr12only:$addr)>;
305     def : Pat<(store (type VR128:$src), bdxaddr12only:$addr),
306               (VST VR128:$src, bdxaddr12only:$addr)>;
307     def : Pat<(type (vselect (inttype VR128:$x), VR128:$y, VR128:$z)),
308               (VSEL VR128:$y, VR128:$z, VR128:$x)>;
309     def : Pat<(type (vselect (inttype (z_vnot VR128:$x)), VR128:$y, VR128:$z)),
310               (VSEL VR128:$z, VR128:$y, VR128:$x)>;
311   }
312 }
313
314 defm : GenericVectorOps<v16i8, v16i8>;
315 defm : GenericVectorOps<v8i16, v8i16>;
316 defm : GenericVectorOps<v4i32, v4i32>;
317 defm : GenericVectorOps<v2i64, v2i64>;
318 defm : GenericVectorOps<v4f32, v4i32>;
319 defm : GenericVectorOps<v2f64, v2i64>;
320
321 //===----------------------------------------------------------------------===//
322 // Integer arithmetic
323 //===----------------------------------------------------------------------===//
324
325 let Predicates = [FeatureVector] in {
326   // Add.
327   def VAB : BinaryVRRc<"vab", 0xE7F3, add, v128b, v128b, 0>;
328   def VAH : BinaryVRRc<"vah", 0xE7F3, add, v128h, v128h, 1>;
329   def VAF : BinaryVRRc<"vaf", 0xE7F3, add, v128f, v128f, 2>;
330   def VAG : BinaryVRRc<"vag", 0xE7F3, add, v128g, v128g, 3>;
331   def VAQ : BinaryVRRc<"vaq", 0xE7F3, null_frag, v128q, v128q, 4>;
332
333   // Add compute carry.
334   def VACCB : BinaryVRRc<"vaccb", 0xE7F1, null_frag, v128b, v128b, 0>;
335   def VACCH : BinaryVRRc<"vacch", 0xE7F1, null_frag, v128h, v128h, 1>;
336   def VACCF : BinaryVRRc<"vaccf", 0xE7F1, null_frag, v128f, v128f, 2>;
337   def VACCG : BinaryVRRc<"vaccg", 0xE7F1, null_frag, v128g, v128g, 3>;
338   def VACCQ : BinaryVRRc<"vaccq", 0xE7F1, null_frag, v128q, v128q, 4>;
339
340   // Add with carry.
341   def VACQ : TernaryVRRd<"vacq", 0xE7BB, null_frag, v128q, v128q, 4>;
342
343   // Add with carry compute carry.
344   def VACCCQ : TernaryVRRd<"vacccq", 0xE7B9, null_frag, v128q, v128q, 4>;
345
346   // And.
347   def VN : BinaryVRRc<"vn", 0xE768, null_frag, v128any, v128any>;
348
349   // And with complement.
350   def VNC : BinaryVRRc<"vnc", 0xE769, null_frag, v128any, v128any>;
351
352   // Average.
353   def VAVGB : BinaryVRRc<"vavgb", 0xE7F2, null_frag, v128b, v128b, 0>;
354   def VAVGH : BinaryVRRc<"vavgh", 0xE7F2, null_frag, v128h, v128h, 1>;
355   def VAVGF : BinaryVRRc<"vavgf", 0xE7F2, null_frag, v128f, v128f, 2>;
356   def VAVGG : BinaryVRRc<"vavgg", 0xE7F2, null_frag, v128g, v128g, 3>;
357
358   // Average logical.
359   def VAVGLB : BinaryVRRc<"vavglb", 0xE7F0, null_frag, v128b, v128b, 0>;
360   def VAVGLH : BinaryVRRc<"vavglh", 0xE7F0, null_frag, v128h, v128h, 1>;
361   def VAVGLF : BinaryVRRc<"vavglf", 0xE7F0, null_frag, v128f, v128f, 2>;
362   def VAVGLG : BinaryVRRc<"vavglg", 0xE7F0, null_frag, v128g, v128g, 3>;
363
364   // Checksum.
365   def VCKSM : BinaryVRRc<"vcksm", 0xE766, null_frag, v128any, v128any>;
366
367   // Count leading zeros.
368   def VCLZB : UnaryVRRa<"vclzb", 0xE753, ctlz, v128b, v128b, 0>;
369   def VCLZH : UnaryVRRa<"vclzh", 0xE753, ctlz, v128h, v128h, 1>;
370   def VCLZF : UnaryVRRa<"vclzf", 0xE753, ctlz, v128f, v128f, 2>;
371   def VCLZG : UnaryVRRa<"vclzg", 0xE753, ctlz, v128g, v128g, 3>;
372
373   // Count trailing zeros.
374   def VCTZB : UnaryVRRa<"vctzb", 0xE752, cttz, v128b, v128b, 0>;
375   def VCTZH : UnaryVRRa<"vctzh", 0xE752, cttz, v128h, v128h, 1>;
376   def VCTZF : UnaryVRRa<"vctzf", 0xE752, cttz, v128f, v128f, 2>;
377   def VCTZG : UnaryVRRa<"vctzg", 0xE752, cttz, v128g, v128g, 3>;
378
379   // Exclusive or.
380   def VX : BinaryVRRc<"vx", 0xE76D, null_frag, v128any, v128any>;
381
382   // Galois field multiply sum.
383   def VGFMB : BinaryVRRc<"vgfmb", 0xE7B4, null_frag, v128b, v128b, 0>;
384   def VGFMH : BinaryVRRc<"vgfmh", 0xE7B4, null_frag, v128h, v128h, 1>;
385   def VGFMF : BinaryVRRc<"vgfmf", 0xE7B4, null_frag, v128f, v128f, 2>;
386   def VGFMG : BinaryVRRc<"vgfmg", 0xE7B4, null_frag, v128g, v128g, 3>;
387
388   // Galois field multiply sum and accumulate.
389   def VGFMAB : TernaryVRRd<"vgfmab", 0xE7BC, null_frag, v128b, v128b, 0>;
390   def VGFMAH : TernaryVRRd<"vgfmah", 0xE7BC, null_frag, v128h, v128h, 1>;
391   def VGFMAF : TernaryVRRd<"vgfmaf", 0xE7BC, null_frag, v128f, v128f, 2>;
392   def VGFMAG : TernaryVRRd<"vgfmag", 0xE7BC, null_frag, v128g, v128g, 3>;
393
394   // Load complement.
395   def VLCB : UnaryVRRa<"vlcb", 0xE7DE, z_vneg, v128b, v128b, 0>;
396   def VLCH : UnaryVRRa<"vlch", 0xE7DE, z_vneg, v128h, v128h, 1>;
397   def VLCF : UnaryVRRa<"vlcf", 0xE7DE, z_vneg, v128f, v128f, 2>;
398   def VLCG : UnaryVRRa<"vlcg", 0xE7DE, z_vneg, v128g, v128g, 3>;
399
400   // Load positive.
401   def VLPB : UnaryVRRa<"vlpb", 0xE7DF, z_viabs8,  v128b, v128b, 0>;
402   def VLPH : UnaryVRRa<"vlph", 0xE7DF, z_viabs16, v128h, v128h, 1>;
403   def VLPF : UnaryVRRa<"vlpf", 0xE7DF, z_viabs32, v128f, v128f, 2>;
404   def VLPG : UnaryVRRa<"vlpg", 0xE7DF, z_viabs64, v128g, v128g, 3>;
405
406   // Maximum.
407   def VMXB : BinaryVRRc<"vmxb", 0xE7FF, null_frag, v128b, v128b, 0>;
408   def VMXH : BinaryVRRc<"vmxh", 0xE7FF, null_frag, v128h, v128h, 1>;
409   def VMXF : BinaryVRRc<"vmxf", 0xE7FF, null_frag, v128f, v128f, 2>;
410   def VMXG : BinaryVRRc<"vmxg", 0xE7FF, null_frag, v128g, v128g, 3>;
411
412   // Maximum logical.
413   def VMXLB : BinaryVRRc<"vmxlb", 0xE7FD, null_frag, v128b, v128b, 0>;
414   def VMXLH : BinaryVRRc<"vmxlh", 0xE7FD, null_frag, v128h, v128h, 1>;
415   def VMXLF : BinaryVRRc<"vmxlf", 0xE7FD, null_frag, v128f, v128f, 2>;
416   def VMXLG : BinaryVRRc<"vmxlg", 0xE7FD, null_frag, v128g, v128g, 3>;
417
418   // Minimum.
419   def VMNB : BinaryVRRc<"vmnb", 0xE7FE, null_frag, v128b, v128b, 0>;
420   def VMNH : BinaryVRRc<"vmnh", 0xE7FE, null_frag, v128h, v128h, 1>;
421   def VMNF : BinaryVRRc<"vmnf", 0xE7FE, null_frag, v128f, v128f, 2>;
422   def VMNG : BinaryVRRc<"vmng", 0xE7FE, null_frag, v128g, v128g, 3>;
423
424   // Minimum logical.
425   def VMNLB : BinaryVRRc<"vmnlb", 0xE7FC, null_frag, v128b, v128b, 0>;
426   def VMNLH : BinaryVRRc<"vmnlh", 0xE7FC, null_frag, v128h, v128h, 1>;
427   def VMNLF : BinaryVRRc<"vmnlf", 0xE7FC, null_frag, v128f, v128f, 2>;
428   def VMNLG : BinaryVRRc<"vmnlg", 0xE7FC, null_frag, v128g, v128g, 3>;
429
430   // Multiply and add low.
431   def VMALB  : TernaryVRRd<"vmalb",  0xE7AA, z_muladd, v128b, v128b, 0>;
432   def VMALHW : TernaryVRRd<"vmalhw", 0xE7AA, z_muladd, v128h, v128h, 1>;
433   def VMALF  : TernaryVRRd<"vmalf",  0xE7AA, z_muladd, v128f, v128f, 2>;
434
435   // Multiply and add high.
436   def VMAHB : TernaryVRRd<"vmahb", 0xE7AB, null_frag, v128b, v128b, 0>;
437   def VMAHH : TernaryVRRd<"vmahh", 0xE7AB, null_frag, v128h, v128h, 1>;
438   def VMAHF : TernaryVRRd<"vmahf", 0xE7AB, null_frag, v128f, v128f, 2>;
439
440   // Multiply and add logical high.
441   def VMALHB : TernaryVRRd<"vmalhb", 0xE7A9, null_frag, v128b, v128b, 0>;
442   def VMALHH : TernaryVRRd<"vmalhh", 0xE7A9, null_frag, v128h, v128h, 1>;
443   def VMALHF : TernaryVRRd<"vmalhf", 0xE7A9, null_frag, v128f, v128f, 2>;
444
445   // Multiply and add even.
446   def VMAEB : TernaryVRRd<"vmaeb", 0xE7AE, null_frag, v128h, v128b, 0>;
447   def VMAEH : TernaryVRRd<"vmaeh", 0xE7AE, null_frag, v128f, v128h, 1>;
448   def VMAEF : TernaryVRRd<"vmaef", 0xE7AE, null_frag, v128g, v128f, 2>;
449
450   // Multiply and add logical even.
451   def VMALEB : TernaryVRRd<"vmaleb", 0xE7AC, null_frag, v128h, v128b, 0>;
452   def VMALEH : TernaryVRRd<"vmaleh", 0xE7AC, null_frag, v128f, v128h, 1>;
453   def VMALEF : TernaryVRRd<"vmalef", 0xE7AC, null_frag, v128g, v128f, 2>;
454
455   // Multiply and add odd.
456   def VMAOB : TernaryVRRd<"vmaob", 0xE7AF, null_frag, v128h, v128b, 0>;
457   def VMAOH : TernaryVRRd<"vmaoh", 0xE7AF, null_frag, v128f, v128h, 1>;
458   def VMAOF : TernaryVRRd<"vmaof", 0xE7AF, null_frag, v128g, v128f, 2>;
459
460   // Multiply and add logical odd.
461   def VMALOB : TernaryVRRd<"vmalob", 0xE7AD, null_frag, v128h, v128b, 0>;
462   def VMALOH : TernaryVRRd<"vmaloh", 0xE7AD, null_frag, v128f, v128h, 1>;
463   def VMALOF : TernaryVRRd<"vmalof", 0xE7AD, null_frag, v128g, v128f, 2>;
464
465   // Multiply high.
466   def VMHB : BinaryVRRc<"vmhb", 0xE7A3, null_frag, v128b, v128b, 0>;
467   def VMHH : BinaryVRRc<"vmhh", 0xE7A3, null_frag, v128h, v128h, 1>;
468   def VMHF : BinaryVRRc<"vmhf", 0xE7A3, null_frag, v128f, v128f, 2>;
469
470   // Multiply logical high.
471   def VMLHB : BinaryVRRc<"vmlhb", 0xE7A1, null_frag, v128b, v128b, 0>;
472   def VMLHH : BinaryVRRc<"vmlhh", 0xE7A1, null_frag, v128h, v128h, 1>;
473   def VMLHF : BinaryVRRc<"vmlhf", 0xE7A1, null_frag, v128f, v128f, 2>;
474
475   // Multiply low.
476   def VMLB  : BinaryVRRc<"vmlb",  0xE7A2, mul, v128b, v128b, 0>;
477   def VMLHW : BinaryVRRc<"vmlhw", 0xE7A2, mul, v128h, v128h, 1>;
478   def VMLF  : BinaryVRRc<"vmlf",  0xE7A2, mul, v128f, v128f, 2>;
479
480   // Multiply even.
481   def VMEB : BinaryVRRc<"vmeb", 0xE7A6, null_frag, v128h, v128b, 0>;
482   def VMEH : BinaryVRRc<"vmeh", 0xE7A6, null_frag, v128f, v128h, 1>;
483   def VMEF : BinaryVRRc<"vmef", 0xE7A6, null_frag, v128g, v128f, 2>;
484
485   // Multiply logical even.
486   def VMLEB : BinaryVRRc<"vmleb", 0xE7A4, null_frag, v128h, v128b, 0>;
487   def VMLEH : BinaryVRRc<"vmleh", 0xE7A4, null_frag, v128f, v128h, 1>;
488   def VMLEF : BinaryVRRc<"vmlef", 0xE7A4, null_frag, v128g, v128f, 2>;
489
490   // Multiply odd.
491   def VMOB : BinaryVRRc<"vmob", 0xE7A7, null_frag, v128h, v128b, 0>;
492   def VMOH : BinaryVRRc<"vmoh", 0xE7A7, null_frag, v128f, v128h, 1>;
493   def VMOF : BinaryVRRc<"vmof", 0xE7A7, null_frag, v128g, v128f, 2>;
494
495   // Multiply logical odd.
496   def VMLOB : BinaryVRRc<"vmlob", 0xE7A5, null_frag, v128h, v128b, 0>;
497   def VMLOH : BinaryVRRc<"vmloh", 0xE7A5, null_frag, v128f, v128h, 1>;
498   def VMLOF : BinaryVRRc<"vmlof", 0xE7A5, null_frag, v128g, v128f, 2>;
499
500   // Nor.
501   def VNO : BinaryVRRc<"vno", 0xE76B, null_frag, v128any, v128any>;
502
503   // Or.
504   def VO : BinaryVRRc<"vo", 0xE76A, null_frag, v128any, v128any>;
505
506   // Population count.
507   def VPOPCT : BinaryVRRa<"vpopct", 0xE750>;
508   def : Pat<(v16i8 (z_popcnt VR128:$x)), (VPOPCT VR128:$x, 0)>;
509
510   // Element rotate left logical (with vector shift amount).
511   def VERLLVB : BinaryVRRc<"verllvb", 0xE773, null_frag, v128b, v128b, 0>;
512   def VERLLVH : BinaryVRRc<"verllvh", 0xE773, null_frag, v128h, v128h, 1>;
513   def VERLLVF : BinaryVRRc<"verllvf", 0xE773, null_frag, v128f, v128f, 2>;
514   def VERLLVG : BinaryVRRc<"verllvg", 0xE773, null_frag, v128g, v128g, 3>;
515
516   // Element rotate left logical (with scalar shift amount).
517   def VERLLB : BinaryVRSa<"verllb", 0xE733, null_frag, v128b, v128b, 0>;
518   def VERLLH : BinaryVRSa<"verllh", 0xE733, null_frag, v128h, v128h, 1>;
519   def VERLLF : BinaryVRSa<"verllf", 0xE733, null_frag, v128f, v128f, 2>;
520   def VERLLG : BinaryVRSa<"verllg", 0xE733, null_frag, v128g, v128g, 3>;
521
522   // Element rotate and insert under mask.
523   def VERIMB : QuaternaryVRId<"verimb", 0xE772, null_frag, v128b, v128b, 0>;
524   def VERIMH : QuaternaryVRId<"verimh", 0xE772, null_frag, v128h, v128h, 1>;
525   def VERIMF : QuaternaryVRId<"verimf", 0xE772, null_frag, v128f, v128f, 2>;
526   def VERIMG : QuaternaryVRId<"verimg", 0xE772, null_frag, v128g, v128g, 3>;
527
528   // Element shift left (with vector shift amount).
529   def VESLVB : BinaryVRRc<"veslvb", 0xE770, z_vshl, v128b, v128b, 0>;
530   def VESLVH : BinaryVRRc<"veslvh", 0xE770, z_vshl, v128h, v128h, 1>;
531   def VESLVF : BinaryVRRc<"veslvf", 0xE770, z_vshl, v128f, v128f, 2>;
532   def VESLVG : BinaryVRRc<"veslvg", 0xE770, z_vshl, v128g, v128g, 3>;
533
534   // Element shift left (with scalar shift amount).
535   def VESLB : BinaryVRSa<"veslb", 0xE730, z_vshl_by_scalar, v128b, v128b, 0>;
536   def VESLH : BinaryVRSa<"veslh", 0xE730, z_vshl_by_scalar, v128h, v128h, 1>;
537   def VESLF : BinaryVRSa<"veslf", 0xE730, z_vshl_by_scalar, v128f, v128f, 2>;
538   def VESLG : BinaryVRSa<"veslg", 0xE730, z_vshl_by_scalar, v128g, v128g, 3>;
539
540   // Element shift right arithmetic (with vector shift amount).
541   def VESRAVB : BinaryVRRc<"vesravb", 0xE77A, z_vsra, v128b, v128b, 0>;
542   def VESRAVH : BinaryVRRc<"vesravh", 0xE77A, z_vsra, v128h, v128h, 1>;
543   def VESRAVF : BinaryVRRc<"vesravf", 0xE77A, z_vsra, v128f, v128f, 2>;
544   def VESRAVG : BinaryVRRc<"vesravg", 0xE77A, z_vsra, v128g, v128g, 3>;
545
546   // Element shift right arithmetic (with scalar shift amount).
547   def VESRAB : BinaryVRSa<"vesrab", 0xE73A, z_vsra_by_scalar, v128b, v128b, 0>;
548   def VESRAH : BinaryVRSa<"vesrah", 0xE73A, z_vsra_by_scalar, v128h, v128h, 1>;
549   def VESRAF : BinaryVRSa<"vesraf", 0xE73A, z_vsra_by_scalar, v128f, v128f, 2>;
550   def VESRAG : BinaryVRSa<"vesrag", 0xE73A, z_vsra_by_scalar, v128g, v128g, 3>;
551
552   // Element shift right logical (with vector shift amount).
553   def VESRLVB : BinaryVRRc<"vesrlvb", 0xE778, z_vsrl, v128b, v128b, 0>;
554   def VESRLVH : BinaryVRRc<"vesrlvh", 0xE778, z_vsrl, v128h, v128h, 1>;
555   def VESRLVF : BinaryVRRc<"vesrlvf", 0xE778, z_vsrl, v128f, v128f, 2>;
556   def VESRLVG : BinaryVRRc<"vesrlvg", 0xE778, z_vsrl, v128g, v128g, 3>;
557
558   // Element shift right logical (with scalar shift amount).
559   def VESRLB : BinaryVRSa<"vesrlb", 0xE738, z_vsrl_by_scalar, v128b, v128b, 0>;
560   def VESRLH : BinaryVRSa<"vesrlh", 0xE738, z_vsrl_by_scalar, v128h, v128h, 1>;
561   def VESRLF : BinaryVRSa<"vesrlf", 0xE738, z_vsrl_by_scalar, v128f, v128f, 2>;
562   def VESRLG : BinaryVRSa<"vesrlg", 0xE738, z_vsrl_by_scalar, v128g, v128g, 3>;
563
564   // Shift left.
565   def VSL : BinaryVRRc<"vsl", 0xE774, null_frag, v128b, v128b>;
566
567   // Shift left by byte.
568   def VSLB : BinaryVRRc<"vslb", 0xE775, null_frag, v128b, v128b>;
569
570   // Shift left double by byte.
571   def VSLDB : TernaryVRId<"vsldb", 0xE777, z_shl_double, v128b, v128b, 0>;
572
573   // Shift right arithmetic.
574   def VSRA : BinaryVRRc<"vsra", 0xE77E, null_frag, v128b, v128b>;
575
576   // Shift right arithmetic by byte.
577   def VSRAB : BinaryVRRc<"vsrab", 0xE77F, null_frag, v128b, v128b>;
578
579   // Shift right logical.
580   def VSRL : BinaryVRRc<"vsrl", 0xE77C, null_frag, v128b, v128b>;
581
582   // Shift right logical by byte.
583   def VSRLB : BinaryVRRc<"vsrlb", 0xE77D, null_frag, v128b, v128b>;
584
585   // Subtract.
586   def VSB : BinaryVRRc<"vsb", 0xE7F7, sub, v128b, v128b, 0>;
587   def VSH : BinaryVRRc<"vsh", 0xE7F7, sub, v128h, v128h, 1>;
588   def VSF : BinaryVRRc<"vsf", 0xE7F7, sub, v128f, v128f, 2>;
589   def VSG : BinaryVRRc<"vsg", 0xE7F7, sub, v128g, v128g, 3>;
590   def VSQ : BinaryVRRc<"vsq", 0xE7F7, null_frag, v128q, v128q, 4>;
591
592   // Subtract compute borrow indication.
593   def VSCBIB : BinaryVRRc<"vscbib", 0xE7F5, null_frag, v128b, v128b, 0>;
594   def VSCBIH : BinaryVRRc<"vscbih", 0xE7F5, null_frag, v128h, v128h, 1>;
595   def VSCBIF : BinaryVRRc<"vscbif", 0xE7F5, null_frag, v128f, v128f, 2>;
596   def VSCBIG : BinaryVRRc<"vscbig", 0xE7F5, null_frag, v128g, v128g, 3>;
597   def VSCBIQ : BinaryVRRc<"vscbiq", 0xE7F5, null_frag, v128q, v128q, 4>;
598
599   // Subtract with borrow indication.
600   def VSBIQ : TernaryVRRd<"vsbiq", 0xE7BF, null_frag, v128q, v128q, 4>;
601
602   // Subtract with borrow compute borrow indication.
603   def VSBCBIQ : TernaryVRRd<"vsbcbiq", 0xE7BD, null_frag, v128q, v128q, 4>;
604
605   // Sum across doubleword.
606   def VSUMGH : BinaryVRRc<"vsumgh", 0xE765, z_vsum, v128g, v128h, 1>;
607   def VSUMGF : BinaryVRRc<"vsumgf", 0xE765, z_vsum, v128g, v128f, 2>;
608
609   // Sum across quadword.
610   def VSUMQF : BinaryVRRc<"vsumqf", 0xE767, z_vsum, v128q, v128f, 2>;
611   def VSUMQG : BinaryVRRc<"vsumqg", 0xE767, z_vsum, v128q, v128g, 3>;
612
613   // Sum across word.
614   def VSUMB : BinaryVRRc<"vsumb", 0xE764, z_vsum, v128f, v128b, 0>;
615   def VSUMH : BinaryVRRc<"vsumh", 0xE764, z_vsum, v128f, v128h, 1>;
616 }
617
618 // Instantiate the bitwise ops for type TYPE.
619 multiclass BitwiseVectorOps<ValueType type> {
620   let Predicates = [FeatureVector] in {
621     def : Pat<(type (and VR128:$x, VR128:$y)), (VN VR128:$x, VR128:$y)>;
622     def : Pat<(type (and VR128:$x, (z_vnot VR128:$y))),
623               (VNC VR128:$x, VR128:$y)>;
624     def : Pat<(type (or VR128:$x, VR128:$y)), (VO VR128:$x, VR128:$y)>;
625     def : Pat<(type (xor VR128:$x, VR128:$y)), (VX VR128:$x, VR128:$y)>;
626     def : Pat<(type (or (and VR128:$x, VR128:$z),
627                         (and VR128:$y, (z_vnot VR128:$z)))),
628               (VSEL VR128:$x, VR128:$y, VR128:$z)>;
629     def : Pat<(type (z_vnot (or VR128:$x, VR128:$y))),
630               (VNO VR128:$x, VR128:$y)>;
631     def : Pat<(type (z_vnot VR128:$x)), (VNO VR128:$x, VR128:$x)>;
632   }
633 }
634
635 defm : BitwiseVectorOps<v16i8>;
636 defm : BitwiseVectorOps<v8i16>;
637 defm : BitwiseVectorOps<v4i32>;
638 defm : BitwiseVectorOps<v2i64>;
639
640 // Instantiate additional patterns for absolute-related expressions on
641 // type TYPE.  LC is the negate instruction for TYPE and LP is the absolute
642 // instruction.
643 multiclass IntegerAbsoluteVectorOps<ValueType type, Instruction lc,
644                                     Instruction lp, int shift> {
645   let Predicates = [FeatureVector] in {
646     def : Pat<(type (vselect (type (z_vicmph_zero VR128:$x)),
647                              (z_vneg VR128:$x), VR128:$x)),
648               (lc (lp VR128:$x))>;
649     def : Pat<(type (vselect (type (z_vnot (z_vicmph_zero VR128:$x))),
650                              VR128:$x, (z_vneg VR128:$x))),
651               (lc (lp VR128:$x))>;
652     def : Pat<(type (vselect (type (z_vicmpl_zero VR128:$x)),
653                              VR128:$x, (z_vneg VR128:$x))),
654               (lc (lp VR128:$x))>;
655     def : Pat<(type (vselect (type (z_vnot (z_vicmpl_zero VR128:$x))),
656                              (z_vneg VR128:$x), VR128:$x)),
657               (lc (lp VR128:$x))>;
658     def : Pat<(type (or (and (z_vsra_by_scalar VR128:$x, (i32 shift)),
659                              (z_vneg VR128:$x)),
660                         (and (z_vnot (z_vsra_by_scalar VR128:$x, (i32 shift))),
661                              VR128:$x))),
662               (lp VR128:$x)>;
663     def : Pat<(type (or (and (z_vsra_by_scalar VR128:$x, (i32 shift)),
664                              VR128:$x),
665                         (and (z_vnot (z_vsra_by_scalar VR128:$x, (i32 shift))),
666                              (z_vneg VR128:$x)))),
667               (lc (lp VR128:$x))>;
668   }
669 }
670
671 defm : IntegerAbsoluteVectorOps<v16i8, VLCB, VLPB, 7>;
672 defm : IntegerAbsoluteVectorOps<v8i16, VLCH, VLPH, 15>;
673 defm : IntegerAbsoluteVectorOps<v4i32, VLCF, VLPF, 31>;
674 defm : IntegerAbsoluteVectorOps<v2i64, VLCG, VLPG, 63>;
675
676 // Instantiate minimum- and maximum-related patterns for TYPE.  CMPH is the
677 // signed or unsigned "set if greater than" comparison instruction and
678 // MIN and MAX are the associated minimum and maximum instructions.
679 multiclass IntegerMinMaxVectorOps<ValueType type, SDPatternOperator cmph,
680                                   Instruction min, Instruction max> {
681   let Predicates = [FeatureVector] in {
682     def : Pat<(type (vselect (cmph VR128:$x, VR128:$y), VR128:$x, VR128:$y)),
683               (max VR128:$x, VR128:$y)>;
684     def : Pat<(type (vselect (cmph VR128:$x, VR128:$y), VR128:$y, VR128:$x)),
685               (min VR128:$x, VR128:$y)>;
686     def : Pat<(type (vselect (z_vnot (cmph VR128:$x, VR128:$y)),
687                              VR128:$x, VR128:$y)),
688               (min VR128:$x, VR128:$y)>;
689     def : Pat<(type (vselect (z_vnot (cmph VR128:$x, VR128:$y)),
690                              VR128:$y, VR128:$x)),
691               (max VR128:$x, VR128:$y)>;
692   }
693 }
694
695 // Signed min/max.
696 defm : IntegerMinMaxVectorOps<v16i8, z_vicmph, VMNB, VMXB>;
697 defm : IntegerMinMaxVectorOps<v8i16, z_vicmph, VMNH, VMXH>;
698 defm : IntegerMinMaxVectorOps<v4i32, z_vicmph, VMNF, VMXF>;
699 defm : IntegerMinMaxVectorOps<v2i64, z_vicmph, VMNG, VMXG>;
700
701 // Unsigned min/max.
702 defm : IntegerMinMaxVectorOps<v16i8, z_vicmphl, VMNLB, VMXLB>;
703 defm : IntegerMinMaxVectorOps<v8i16, z_vicmphl, VMNLH, VMXLH>;
704 defm : IntegerMinMaxVectorOps<v4i32, z_vicmphl, VMNLF, VMXLF>;
705 defm : IntegerMinMaxVectorOps<v2i64, z_vicmphl, VMNLG, VMXLG>;
706
707 //===----------------------------------------------------------------------===//
708 // Integer comparison
709 //===----------------------------------------------------------------------===//
710
711 let Predicates = [FeatureVector] in {
712   // Element compare.
713   let Defs = [CC] in {
714     def VECB : CompareVRRa<"vecb", 0xE7DB, null_frag, v128b, 0>;
715     def VECH : CompareVRRa<"vech", 0xE7DB, null_frag, v128h, 1>;
716     def VECF : CompareVRRa<"vecf", 0xE7DB, null_frag, v128f, 2>;
717     def VECG : CompareVRRa<"vecg", 0xE7DB, null_frag, v128g, 3>;
718   }
719
720   // Element compare logical.
721   let Defs = [CC] in {
722     def VECLB : CompareVRRa<"veclb", 0xE7D9, null_frag, v128b, 0>;
723     def VECLH : CompareVRRa<"veclh", 0xE7D9, null_frag, v128h, 1>;
724     def VECLF : CompareVRRa<"veclf", 0xE7D9, null_frag, v128f, 2>;
725     def VECLG : CompareVRRa<"veclg", 0xE7D9, null_frag, v128g, 3>;
726   }
727
728   // Compare equal.
729   defm VCEQB : BinaryVRRbSPair<"vceqb", 0xE7F8, z_vicmpe, null_frag,
730                                v128b, v128b, 0>;
731   defm VCEQH : BinaryVRRbSPair<"vceqh", 0xE7F8, z_vicmpe, null_frag,
732                                v128h, v128h, 1>;
733   defm VCEQF : BinaryVRRbSPair<"vceqf", 0xE7F8, z_vicmpe, null_frag,
734                                v128f, v128f, 2>;
735   defm VCEQG : BinaryVRRbSPair<"vceqg", 0xE7F8, z_vicmpe, null_frag,
736                                v128g, v128g, 3>;
737
738   // Compare high.
739   defm VCHB : BinaryVRRbSPair<"vchb", 0xE7FB, z_vicmph, null_frag,
740                               v128b, v128b, 0>;
741   defm VCHH : BinaryVRRbSPair<"vchh", 0xE7FB, z_vicmph, null_frag,
742                               v128h, v128h, 1>;
743   defm VCHF : BinaryVRRbSPair<"vchf", 0xE7FB, z_vicmph, null_frag,
744                               v128f, v128f, 2>;
745   defm VCHG : BinaryVRRbSPair<"vchg", 0xE7FB, z_vicmph, null_frag,
746                               v128g, v128g, 3>;
747
748   // Compare high logical.
749   defm VCHLB : BinaryVRRbSPair<"vchlb", 0xE7F9, z_vicmphl, null_frag,
750                                v128b, v128b, 0>;
751   defm VCHLH : BinaryVRRbSPair<"vchlh", 0xE7F9, z_vicmphl, null_frag,
752                                v128h, v128h, 1>;
753   defm VCHLF : BinaryVRRbSPair<"vchlf", 0xE7F9, z_vicmphl, null_frag,
754                                v128f, v128f, 2>;
755   defm VCHLG : BinaryVRRbSPair<"vchlg", 0xE7F9, z_vicmphl, null_frag,
756                                v128g, v128g, 3>;
757
758   // Test under mask.
759   let Defs = [CC] in
760     def VTM : CompareVRRa<"vtm", 0xE7D8, null_frag, v128any, 0>;
761 }
762
763 //===----------------------------------------------------------------------===//
764 // Floating-point arithmetic
765 //===----------------------------------------------------------------------===//
766
767 // See comments in SystemZInstrFP.td for the suppression flags and
768 // rounding modes.
769 multiclass VectorRounding<Instruction insn, TypedReg tr> {
770   def : FPConversion<insn, frint,      tr, tr, 0, 0>;
771   def : FPConversion<insn, fnearbyint, tr, tr, 4, 0>;
772   def : FPConversion<insn, ffloor,     tr, tr, 4, 7>;
773   def : FPConversion<insn, fceil,      tr, tr, 4, 6>;
774   def : FPConversion<insn, ftrunc,     tr, tr, 4, 5>;
775   def : FPConversion<insn, frnd,       tr, tr, 4, 1>;
776 }
777
778 let Predicates = [FeatureVector] in {
779   // Add.
780   def VFADB : BinaryVRRc<"vfadb", 0xE7E3, fadd, v128db, v128db, 3, 0>;
781   def WFADB : BinaryVRRc<"wfadb", 0xE7E3, null_frag, v64db, v64db, 3, 8>;
782
783   // Convert from fixed 64-bit.
784   def VCDGB : TernaryVRRa<"vcdgb", 0xE7C3, null_frag, v128db, v128g, 3, 0>;
785   def WCDGB : TernaryVRRa<"wcdgb", 0xE7C3, null_frag, v64db, v64g, 3, 8>;
786   def : FPConversion<VCDGB, sint_to_fp, v128db, v128g, 0, 0>;
787
788   // Convert from logical 64-bit.
789   def VCDLGB : TernaryVRRa<"vcdlgb", 0xE7C1, null_frag, v128db, v128g, 3, 0>;
790   def WCDLGB : TernaryVRRa<"wcdlgb", 0xE7C1, null_frag, v64db, v64g, 3, 8>;
791   def : FPConversion<VCDLGB, uint_to_fp, v128db, v128g, 0, 0>;
792
793   // Convert to fixed 64-bit.
794   def VCGDB : TernaryVRRa<"vcgdb", 0xE7C2, null_frag, v128g, v128db, 3, 0>;
795   def WCGDB : TernaryVRRa<"wcgdb", 0xE7C2, null_frag, v64g, v64db, 3, 8>;
796   // Rounding mode should agree with SystemZInstrFP.td.
797   def : FPConversion<VCGDB, fp_to_sint, v128g, v128db, 0, 5>;
798
799   // Convert to logical 64-bit.
800   def VCLGDB : TernaryVRRa<"vclgdb", 0xE7C0, null_frag, v128g, v128db, 3, 0>;
801   def WCLGDB : TernaryVRRa<"wclgdb", 0xE7C0, null_frag, v64g, v64db, 3, 8>;
802   // Rounding mode should agree with SystemZInstrFP.td.
803   def : FPConversion<VCLGDB, fp_to_uint, v128g, v128db, 0, 5>;
804
805   // Divide.
806   def VFDDB : BinaryVRRc<"vfddb", 0xE7E5, fdiv, v128db, v128db, 3, 0>;
807   def WFDDB : BinaryVRRc<"wfddb", 0xE7E5, null_frag, v64db, v64db, 3, 8>;
808
809   // Load FP integer.
810   def VFIDB : TernaryVRRa<"vfidb", 0xE7C7, null_frag, v128db, v128db, 3, 0>;
811   def WFIDB : TernaryVRRa<"wfidb", 0xE7C7, null_frag, v64db, v64db, 3, 8>;
812   defm : VectorRounding<VFIDB, v128db>;
813
814   // Load lengthened.
815   def VLDEB : UnaryVRRa<"vldeb", 0xE7C4, z_vextend, v128db, v128eb, 2, 0>;
816   def WLDEB : UnaryVRRa<"wldeb", 0xE7C4, null_frag, v64db, v32eb, 2, 8>;
817
818   // Load rounded,
819   def VLEDB : TernaryVRRa<"vledb", 0xE7C5, null_frag, v128eb, v128db, 3, 0>;
820   def WLEDB : TernaryVRRa<"wledb", 0xE7C5, null_frag, v32eb, v64db, 3, 8>;
821   def : Pat<(v4f32 (z_vround (v2f64 VR128:$src))), (VLEDB VR128:$src, 0, 0)>;
822
823   // Multiply.
824   def VFMDB : BinaryVRRc<"vfmdb", 0xE7E7, fmul, v128db, v128db, 3, 0>;
825   def WFMDB : BinaryVRRc<"wfmdb", 0xE7E7, null_frag, v64db, v64db, 3, 8>;
826
827   // Multiply and add.
828   def VFMADB : TernaryVRRe<"vfmadb", 0xE78F, fma, v128db, v128db, 0, 3>;
829   def WFMADB : TernaryVRRe<"wfmadb", 0xE78F, null_frag, v64db, v64db, 8, 3>;
830
831   // Multiply and subtract.
832   def VFMSDB : TernaryVRRe<"vfmsdb", 0xE78E, fms, v128db, v128db, 0, 3>;
833   def WFMSDB : TernaryVRRe<"wfmsdb", 0xE78E, null_frag, v64db, v64db, 8, 3>;
834
835   // Load complement,
836   def VFLCDB : UnaryVRRa<"vflcdb", 0xE7CC, fneg, v128db, v128db, 3, 0, 0>;
837   def WFLCDB : UnaryVRRa<"wflcdb", 0xE7CC, null_frag, v64db, v64db, 3, 8, 0>;
838
839   // Load negative.
840   def VFLNDB : UnaryVRRa<"vflndb", 0xE7CC, fnabs, v128db, v128db, 3, 0, 1>;
841   def WFLNDB : UnaryVRRa<"wflndb", 0xE7CC, null_frag, v64db, v64db, 3, 8, 1>;
842
843   // Load positive.
844   def VFLPDB : UnaryVRRa<"vflpdb", 0xE7CC, fabs, v128db, v128db, 3, 0, 2>;
845   def WFLPDB : UnaryVRRa<"wflpdb", 0xE7CC, null_frag, v64db, v64db, 3, 8, 2>;
846
847   // Square root.
848   def VFSQDB : UnaryVRRa<"vfsqdb", 0xE7CE, fsqrt, v128db, v128db, 3, 0>;
849   def WFSQDB : UnaryVRRa<"wfsqdb", 0xE7CE, null_frag, v64db, v64db, 3, 8>;
850
851   // Subtract.
852   def VFSDB : BinaryVRRc<"vfsdb", 0xE7E2, fsub, v128db, v128db, 3, 0>;
853   def WFSDB : BinaryVRRc<"wfsdb", 0xE7E2, null_frag, v64db, v64db, 3, 8>;
854
855   // Test data class immediate.
856   let Defs = [CC] in {
857     def VFTCIDB : BinaryVRIe<"vftcidb", 0xE74A, null_frag, v128g, v128db, 3, 0>;
858     def WFTCIDB : BinaryVRIe<"wftcidb", 0xE74A, null_frag, v64g, v64db, 3, 8>;
859   }
860 }
861
862 //===----------------------------------------------------------------------===//
863 // Floating-point comparison
864 //===----------------------------------------------------------------------===//
865
866 let Predicates = [FeatureVector] in {
867   // Compare scalar.
868   let Defs = [CC] in
869     def WFCDB : CompareVRRa<"wfcdb", 0xE7CB, null_frag, v64db, 3>;
870
871   // Compare and signal scalar.
872   let Defs = [CC] in
873     def WFKDB : CompareVRRa<"wfkdb", 0xE7CA, null_frag, v64db, 3>;
874
875   // Compare equal.
876   defm VFCEDB : BinaryVRRcSPair<"vfcedb", 0xE7E8, z_vfcmpe, null_frag,
877                                 v128g, v128db, 3, 0>;
878   defm WFCEDB : BinaryVRRcSPair<"wfcedb", 0xE7E8, null_frag, null_frag,
879                                 v64g, v64db, 3, 8>;
880
881   // Compare high.
882   defm VFCHDB : BinaryVRRcSPair<"vfchdb", 0xE7EB, z_vfcmph, null_frag,
883                                 v128g, v128db, 3, 0>;
884   defm WFCHDB : BinaryVRRcSPair<"wfchdb", 0xE7EB, null_frag, null_frag,
885                                 v64g, v64db, 3, 8>;
886
887   // Compare high or equal.
888   defm VFCHEDB : BinaryVRRcSPair<"vfchedb", 0xE7EA, z_vfcmphe, null_frag,
889                                  v128g, v128db, 3, 0>;
890   defm WFCHEDB : BinaryVRRcSPair<"wfchedb", 0xE7EA, null_frag, null_frag,
891                                  v64g, v64db, 3, 8>;
892 }
893
894 //===----------------------------------------------------------------------===//
895 // Conversions
896 //===----------------------------------------------------------------------===//
897
898 def : Pat<(v16i8 (bitconvert (v8i16 VR128:$src))), (v16i8 VR128:$src)>;
899 def : Pat<(v16i8 (bitconvert (v4i32 VR128:$src))), (v16i8 VR128:$src)>;
900 def : Pat<(v16i8 (bitconvert (v2i64 VR128:$src))), (v16i8 VR128:$src)>;
901 def : Pat<(v16i8 (bitconvert (v4f32 VR128:$src))), (v16i8 VR128:$src)>;
902 def : Pat<(v16i8 (bitconvert (v2f64 VR128:$src))), (v16i8 VR128:$src)>;
903
904 def : Pat<(v8i16 (bitconvert (v16i8 VR128:$src))), (v8i16 VR128:$src)>;
905 def : Pat<(v8i16 (bitconvert (v4i32 VR128:$src))), (v8i16 VR128:$src)>;
906 def : Pat<(v8i16 (bitconvert (v2i64 VR128:$src))), (v8i16 VR128:$src)>;
907 def : Pat<(v8i16 (bitconvert (v4f32 VR128:$src))), (v8i16 VR128:$src)>;
908 def : Pat<(v8i16 (bitconvert (v2f64 VR128:$src))), (v8i16 VR128:$src)>;
909
910 def : Pat<(v4i32 (bitconvert (v16i8 VR128:$src))), (v4i32 VR128:$src)>;
911 def : Pat<(v4i32 (bitconvert (v8i16 VR128:$src))), (v4i32 VR128:$src)>;
912 def : Pat<(v4i32 (bitconvert (v2i64 VR128:$src))), (v4i32 VR128:$src)>;
913 def : Pat<(v4i32 (bitconvert (v4f32 VR128:$src))), (v4i32 VR128:$src)>;
914 def : Pat<(v4i32 (bitconvert (v2f64 VR128:$src))), (v4i32 VR128:$src)>;
915
916 def : Pat<(v2i64 (bitconvert (v16i8 VR128:$src))), (v2i64 VR128:$src)>;
917 def : Pat<(v2i64 (bitconvert (v8i16 VR128:$src))), (v2i64 VR128:$src)>;
918 def : Pat<(v2i64 (bitconvert (v4i32 VR128:$src))), (v2i64 VR128:$src)>;
919 def : Pat<(v2i64 (bitconvert (v4f32 VR128:$src))), (v2i64 VR128:$src)>;
920 def : Pat<(v2i64 (bitconvert (v2f64 VR128:$src))), (v2i64 VR128:$src)>;
921
922 def : Pat<(v4f32 (bitconvert (v16i8 VR128:$src))), (v4f32 VR128:$src)>;
923 def : Pat<(v4f32 (bitconvert (v8i16 VR128:$src))), (v4f32 VR128:$src)>;
924 def : Pat<(v4f32 (bitconvert (v4i32 VR128:$src))), (v4f32 VR128:$src)>;
925 def : Pat<(v4f32 (bitconvert (v2i64 VR128:$src))), (v4f32 VR128:$src)>;
926 def : Pat<(v4f32 (bitconvert (v2f64 VR128:$src))), (v4f32 VR128:$src)>;
927
928 def : Pat<(v2f64 (bitconvert (v16i8 VR128:$src))), (v2f64 VR128:$src)>;
929 def : Pat<(v2f64 (bitconvert (v8i16 VR128:$src))), (v2f64 VR128:$src)>;
930 def : Pat<(v2f64 (bitconvert (v4i32 VR128:$src))), (v2f64 VR128:$src)>;
931 def : Pat<(v2f64 (bitconvert (v2i64 VR128:$src))), (v2f64 VR128:$src)>;
932 def : Pat<(v2f64 (bitconvert (v4f32 VR128:$src))), (v2f64 VR128:$src)>;
933
934 //===----------------------------------------------------------------------===//
935 // Replicating scalars
936 //===----------------------------------------------------------------------===//
937
938 // Define patterns for replicating a scalar GR32 into a vector of type TYPE.
939 // INDEX is 8 minus the element size in bytes.
940 class VectorReplicateScalar<ValueType type, Instruction insn, bits<16> index>
941   : Pat<(type (z_replicate GR32:$scalar)),
942         (insn (VLVGP32 GR32:$scalar, GR32:$scalar), index)>;
943
944 def : VectorReplicateScalar<v16i8, VREPB, 7>;
945 def : VectorReplicateScalar<v8i16, VREPH, 3>;
946 def : VectorReplicateScalar<v4i32, VREPF, 1>;
947
948 // i64 replications are just a single isntruction.
949 def : Pat<(v2i64 (z_replicate GR64:$scalar)),
950           (VLVGP GR64:$scalar, GR64:$scalar)>;
951
952 //===----------------------------------------------------------------------===//
953 // Floating-point insertion and extraction
954 //===----------------------------------------------------------------------===//
955
956 // Moving 32-bit values between GPRs and FPRs can be done using VLVGF
957 // and VLGVF.
958 def LEFR : UnaryAliasVRS<VR32, GR32>;
959 def LFER : UnaryAliasVRS<GR64, VR32>;
960 def : Pat<(f32 (bitconvert (i32 GR32:$src))), (LEFR GR32:$src)>;
961 def : Pat<(i32 (bitconvert (f32 VR32:$src))),
962           (EXTRACT_SUBREG (LFER VR32:$src), subreg_l32)>;
963
964 // Floating-point values are stored in element 0 of the corresponding
965 // vector register.  Scalar to vector conversion is just a subreg and
966 // scalar replication can just replicate element 0 of the vector register.
967 multiclass ScalarToVectorFP<Instruction vrep, ValueType vt, RegisterOperand cls,
968                             SubRegIndex subreg> {
969   def : Pat<(vt (scalar_to_vector cls:$scalar)),
970             (INSERT_SUBREG (vt (IMPLICIT_DEF)), cls:$scalar, subreg)>;
971   def : Pat<(vt (z_replicate cls:$scalar)),
972             (vrep (INSERT_SUBREG (vt (IMPLICIT_DEF)), cls:$scalar,
973                                  subreg), 0)>;
974 }
975 defm : ScalarToVectorFP<VREPF, v4f32, FP32, subreg_r32>;
976 defm : ScalarToVectorFP<VREPG, v2f64, FP64, subreg_r64>;
977
978 // Match v2f64 insertions.  The AddedComplexity counters the 3 added by
979 // TableGen for the base register operand in VLVG-based integer insertions
980 // and ensures that this version is strictly better.
981 let AddedComplexity = 4 in {
982   def : Pat<(z_vector_insert (v2f64 VR128:$vec), FP64:$elt, 0),
983             (VPDI (INSERT_SUBREG (v2f64 (IMPLICIT_DEF)), FP64:$elt,
984                                  subreg_r64), VR128:$vec, 1)>;
985   def : Pat<(z_vector_insert (v2f64 VR128:$vec), FP64:$elt, 1),
986             (VPDI VR128:$vec, (INSERT_SUBREG (v2f64 (IMPLICIT_DEF)), FP64:$elt,
987                                              subreg_r64), 0)>;
988 }
989
990 // We extract floating-point element X by replicating (for elements other
991 // than 0) and then taking a high subreg.  The AddedComplexity counters the
992 // 3 added by TableGen for the base register operand in VLGV-based integer
993 // extractions and ensures that this version is strictly better.
994 let AddedComplexity = 4 in {
995   def : Pat<(f32 (z_vector_extract (v4f32 VR128:$vec), 0)),
996             (EXTRACT_SUBREG VR128:$vec, subreg_r32)>;
997   def : Pat<(f32 (z_vector_extract (v4f32 VR128:$vec), imm32zx2:$index)),
998             (EXTRACT_SUBREG (VREPF VR128:$vec, imm32zx2:$index), subreg_r32)>;
999
1000   def : Pat<(f64 (z_vector_extract (v2f64 VR128:$vec), 0)),
1001             (EXTRACT_SUBREG VR128:$vec, subreg_r64)>;
1002   def : Pat<(f64 (z_vector_extract (v2f64 VR128:$vec), imm32zx1:$index)),
1003             (EXTRACT_SUBREG (VREPG VR128:$vec, imm32zx1:$index), subreg_r64)>;
1004 }
1005
1006 //===----------------------------------------------------------------------===//
1007 // String instructions
1008 //===----------------------------------------------------------------------===//
1009
1010 let Predicates = [FeatureVector] in {
1011   defm VFAEB : TernaryVRRbSPair<"vfaeb", 0xE782, null_frag, null_frag,
1012                                 v128b, v128b, 0, 0>;
1013   defm VFAEH : TernaryVRRbSPair<"vfaeh", 0xE782, null_frag, null_frag,
1014                                 v128h, v128h, 1, 0>;
1015   defm VFAEF : TernaryVRRbSPair<"vfaef", 0xE782, null_frag, null_frag,
1016                                 v128f, v128f, 2, 0>;
1017   defm VFAEZB : TernaryVRRbSPair<"vfaezb", 0xE782, null_frag, null_frag,
1018                                  v128b, v128b, 0, 2>;
1019   defm VFAEZH : TernaryVRRbSPair<"vfaezh", 0xE782, null_frag, null_frag,
1020                                  v128h, v128h, 1, 2>;
1021   defm VFAEZF : TernaryVRRbSPair<"vfaezf", 0xE782, null_frag, null_frag,
1022                                  v128f, v128f, 2, 2>;
1023
1024   defm VFEEB : BinaryVRRbSPair<"vfeeb", 0xE780, null_frag, null_frag,
1025                                v128b, v128b, 0, 0, 1>;
1026   defm VFEEH : BinaryVRRbSPair<"vfeeh", 0xE780, null_frag, null_frag,
1027                                v128h, v128h, 1, 0, 1>;
1028   defm VFEEF : BinaryVRRbSPair<"vfeef", 0xE780, null_frag, null_frag,
1029                                v128f, v128f, 2, 0, 1>;
1030   defm VFEEZB : BinaryVRRbSPair<"vfeezb", 0xE780, null_frag, null_frag,
1031                                 v128b, v128b, 0, 2, 3>;
1032   defm VFEEZH : BinaryVRRbSPair<"vfeezh", 0xE780, null_frag, null_frag,
1033                                 v128h, v128h, 1, 2, 3>;
1034   defm VFEEZF : BinaryVRRbSPair<"vfeezf", 0xE780, null_frag, null_frag,
1035                                 v128f, v128f, 2, 2, 3>;
1036
1037   defm VFENEB : BinaryVRRbSPair<"vfeneb", 0xE781, null_frag, null_frag,
1038                                 v128b, v128b, 0, 0, 1>;
1039   defm VFENEH : BinaryVRRbSPair<"vfeneh", 0xE781, null_frag, null_frag,
1040                                 v128h, v128h, 1, 0, 1>;
1041   defm VFENEF : BinaryVRRbSPair<"vfenef", 0xE781, null_frag, null_frag,
1042                                 v128f, v128f, 2, 0, 1>;
1043   defm VFENEZB : BinaryVRRbSPair<"vfenezb", 0xE781, null_frag, null_frag,
1044                                  v128b, v128b, 0, 2, 3>;
1045   defm VFENEZH : BinaryVRRbSPair<"vfenezh", 0xE781, null_frag, null_frag,
1046                                  v128h, v128h, 1, 2, 3>;
1047   defm VFENEZF : BinaryVRRbSPair<"vfenezf", 0xE781, null_frag, null_frag,
1048                                  v128f, v128f, 2, 2, 3>;
1049
1050   defm VISTRB : UnaryVRRaSPair<"vistrb", 0xE75C, null_frag, null_frag,
1051                                v128b, v128b, 0>;
1052   defm VISTRH : UnaryVRRaSPair<"vistrh", 0xE75C, null_frag, null_frag,
1053                                v128h, v128h, 1>;
1054   defm VISTRF : UnaryVRRaSPair<"vistrf", 0xE75C, null_frag, null_frag,
1055                                v128f, v128f, 2>;
1056
1057   defm VSTRCB : QuaternaryVRRdSPair<"vstrcb", 0xE78A, null_frag, null_frag,
1058                                     v128b, v128b, 0, 0>;
1059   defm VSTRCH : QuaternaryVRRdSPair<"vstrch", 0xE78A, null_frag, null_frag,
1060                                     v128h, v128h, 1, 0>;
1061   defm VSTRCF : QuaternaryVRRdSPair<"vstrcf", 0xE78A, null_frag, null_frag,
1062                                     v128f, v128f, 2, 0>;
1063   defm VSTRCZB : QuaternaryVRRdSPair<"vstrczb", 0xE78A, null_frag, null_frag,
1064                                      v128b, v128b, 0, 2>;
1065   defm VSTRCZH : QuaternaryVRRdSPair<"vstrczh", 0xE78A, null_frag, null_frag,
1066                                      v128h, v128h, 1, 2>;
1067   defm VSTRCZF : QuaternaryVRRdSPair<"vstrczf", 0xE78A, null_frag, null_frag,
1068                                      v128f, v128f, 2, 2>;
1069 }