Emacs-tag and some comment fix for all ARM, CellSPU, Hexagon, MBlaze, MSP430, PPC...
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrFormats.td
1 //===-- X86InstrFormats.td - X86 Instruction Formats -------*- tablegen -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9
10 //===----------------------------------------------------------------------===//
11 // X86 Instruction Format Definitions.
12 //
13
14 // Format specifies the encoding used by the instruction.  This is part of the
15 // ad-hoc solution used to emit machine instruction encodings by our machine
16 // code emitter.
17 class Format<bits<6> val> {
18   bits<6> Value = val;
19 }
20
21 def Pseudo     : Format<0>; def RawFrm     : Format<1>;
22 def AddRegFrm  : Format<2>; def MRMDestReg : Format<3>;
23 def MRMDestMem : Format<4>; def MRMSrcReg  : Format<5>;
24 def MRMSrcMem  : Format<6>;
25 def MRM0r  : Format<16>; def MRM1r  : Format<17>; def MRM2r  : Format<18>;
26 def MRM3r  : Format<19>; def MRM4r  : Format<20>; def MRM5r  : Format<21>;
27 def MRM6r  : Format<22>; def MRM7r  : Format<23>;
28 def MRM0m  : Format<24>; def MRM1m  : Format<25>; def MRM2m  : Format<26>;
29 def MRM3m  : Format<27>; def MRM4m  : Format<28>; def MRM5m  : Format<29>;
30 def MRM6m  : Format<30>; def MRM7m  : Format<31>;
31 def MRMInitReg : Format<32>;
32 def MRM_C1 : Format<33>;
33 def MRM_C2 : Format<34>;
34 def MRM_C3 : Format<35>;
35 def MRM_C4 : Format<36>;
36 def MRM_C8 : Format<37>;
37 def MRM_C9 : Format<38>;
38 def MRM_E8 : Format<39>;
39 def MRM_F0 : Format<40>;
40 def MRM_F8 : Format<41>;
41 def MRM_F9 : Format<42>;
42 def RawFrmImm8 : Format<43>;
43 def RawFrmImm16 : Format<44>;
44 def MRM_D0 : Format<45>;
45 def MRM_D1 : Format<46>;
46 def MRM_D8 : Format<47>;
47 def MRM_D9 : Format<48>;
48 def MRM_DA : Format<49>;
49 def MRM_DB : Format<50>;
50 def MRM_DC : Format<51>;
51 def MRM_DD : Format<52>;
52 def MRM_DE : Format<53>;
53 def MRM_DF : Format<54>;
54
55 // ImmType - This specifies the immediate type used by an instruction. This is
56 // part of the ad-hoc solution used to emit machine instruction encodings by our
57 // machine code emitter.
58 class ImmType<bits<3> val> {
59   bits<3> Value = val;
60 }
61 def NoImm      : ImmType<0>;
62 def Imm8       : ImmType<1>;
63 def Imm8PCRel  : ImmType<2>;
64 def Imm16      : ImmType<3>;
65 def Imm16PCRel : ImmType<4>;
66 def Imm32      : ImmType<5>;
67 def Imm32PCRel : ImmType<6>;
68 def Imm64      : ImmType<7>;
69
70 // FPFormat - This specifies what form this FP instruction has.  This is used by
71 // the Floating-Point stackifier pass.
72 class FPFormat<bits<3> val> {
73   bits<3> Value = val;
74 }
75 def NotFP      : FPFormat<0>;
76 def ZeroArgFP  : FPFormat<1>;
77 def OneArgFP   : FPFormat<2>;
78 def OneArgFPRW : FPFormat<3>;
79 def TwoArgFP   : FPFormat<4>;
80 def CompareFP  : FPFormat<5>;
81 def CondMovFP  : FPFormat<6>;
82 def SpecialFP  : FPFormat<7>;
83
84 // Class specifying the SSE execution domain, used by the SSEDomainFix pass.
85 // Keep in sync with tables in X86InstrInfo.cpp.
86 class Domain<bits<2> val> {
87   bits<2> Value = val;
88 }
89 def GenericDomain   : Domain<0>;
90 def SSEPackedSingle : Domain<1>;
91 def SSEPackedDouble : Domain<2>;
92 def SSEPackedInt    : Domain<3>;
93
94 // Prefix byte classes which are used to indicate to the ad-hoc machine code
95 // emitter that various prefix bytes are required.
96 class OpSize { bit hasOpSizePrefix = 1; }
97 class AdSize { bit hasAdSizePrefix = 1; }
98 class REX_W  { bit hasREX_WPrefix = 1; }
99 class LOCK   { bit hasLockPrefix = 1; }
100 class SegFS  { bits<2> SegOvrBits = 1; }
101 class SegGS  { bits<2> SegOvrBits = 2; }
102 class TB     { bits<5> Prefix = 1; }
103 class REP    { bits<5> Prefix = 2; }
104 class D8     { bits<5> Prefix = 3; }
105 class D9     { bits<5> Prefix = 4; }
106 class DA     { bits<5> Prefix = 5; }
107 class DB     { bits<5> Prefix = 6; }
108 class DC     { bits<5> Prefix = 7; }
109 class DD     { bits<5> Prefix = 8; }
110 class DE     { bits<5> Prefix = 9; }
111 class DF     { bits<5> Prefix = 10; }
112 class XD     { bits<5> Prefix = 11; }
113 class XS     { bits<5> Prefix = 12; }
114 class T8     { bits<5> Prefix = 13; }
115 class TA     { bits<5> Prefix = 14; }
116 class A6     { bits<5> Prefix = 15; }
117 class A7     { bits<5> Prefix = 16; }
118 class T8XD   { bits<5> Prefix = 17; }
119 class T8XS   { bits<5> Prefix = 18; }
120 class TAXD   { bits<5> Prefix = 19; }
121 class XOP8   { bits<5> Prefix = 20; }
122 class XOP9   { bits<5> Prefix = 21; }
123 class VEX    { bit hasVEXPrefix = 1; }
124 class VEX_W  { bit hasVEX_WPrefix = 1; }
125 class VEX_4V : VEX { bit hasVEX_4VPrefix = 1; }
126 class VEX_4VOp3 : VEX { bit hasVEX_4VOp3Prefix = 1; }
127 class VEX_I8IMM { bit hasVEX_i8ImmReg = 1; }
128 class VEX_L  { bit hasVEX_L = 1; }
129 class VEX_LIG { bit ignoresVEX_L = 1; }
130 class Has3DNow0F0FOpcode  { bit has3DNow0F0FOpcode = 1; }
131 class MemOp4 { bit hasMemOp4Prefix = 1; }
132 class XOP { bit hasXOP_Prefix = 1; }
133 class X86Inst<bits<8> opcod, Format f, ImmType i, dag outs, dag ins,
134               string AsmStr,
135               InstrItinClass itin,
136               Domain d = GenericDomain>
137   : Instruction {
138   let Namespace = "X86";
139
140   bits<8> Opcode = opcod;
141   Format Form = f;
142   bits<6> FormBits = Form.Value;
143   ImmType ImmT = i;
144
145   dag OutOperandList = outs;
146   dag InOperandList = ins;
147   string AsmString = AsmStr;
148
149   // If this is a pseudo instruction, mark it isCodeGenOnly.
150   let isCodeGenOnly = !eq(!cast<string>(f), "Pseudo");
151
152   let Itinerary = itin;
153
154   //
155   // Attributes specific to X86 instructions...
156   //
157   bit hasOpSizePrefix = 0;  // Does this inst have a 0x66 prefix?
158   bit hasAdSizePrefix = 0;  // Does this inst have a 0x67 prefix?
159
160   bits<5> Prefix = 0;       // Which prefix byte does this inst have?
161   bit hasREX_WPrefix  = 0;  // Does this inst require the REX.W prefix?
162   FPFormat FPForm = NotFP;  // What flavor of FP instruction is this?
163   bit hasLockPrefix = 0;    // Does this inst have a 0xF0 prefix?
164   bits<2> SegOvrBits = 0;   // Segment override prefix.
165   Domain ExeDomain = d;
166   bit hasVEXPrefix = 0;     // Does this inst require a VEX prefix?
167   bit hasVEX_WPrefix = 0;   // Does this inst set the VEX_W field?
168   bit hasVEX_4VPrefix = 0;  // Does this inst require the VEX.VVVV field?
169   bit hasVEX_4VOp3Prefix = 0;  // Does this inst require the VEX.VVVV field to
170                                // encode the third operand?
171   bit hasVEX_i8ImmReg = 0;  // Does this inst require the last source register
172                             // to be encoded in a immediate field?
173   bit hasVEX_L = 0;         // Does this inst use large (256-bit) registers?
174   bit ignoresVEX_L = 0;     // Does this instruction ignore the L-bit
175   bit has3DNow0F0FOpcode =0;// Wacky 3dNow! encoding?
176   bit hasMemOp4Prefix = 0;  // Same bit as VEX_W, but used for swapping operands
177   bit hasXOP_Prefix = 0;    // Does this inst require an XOP prefix?
178
179   // TSFlags layout should be kept in sync with X86InstrInfo.h.
180   let TSFlags{5-0}   = FormBits;
181   let TSFlags{6}     = hasOpSizePrefix;
182   let TSFlags{7}     = hasAdSizePrefix;
183   let TSFlags{12-8}  = Prefix;
184   let TSFlags{13}    = hasREX_WPrefix;
185   let TSFlags{16-14} = ImmT.Value;
186   let TSFlags{19-17} = FPForm.Value;
187   let TSFlags{20}    = hasLockPrefix;
188   let TSFlags{22-21} = SegOvrBits;
189   let TSFlags{24-23} = ExeDomain.Value;
190   let TSFlags{32-25} = Opcode;
191   let TSFlags{33}    = hasVEXPrefix;
192   let TSFlags{34}    = hasVEX_WPrefix;
193   let TSFlags{35}    = hasVEX_4VPrefix;
194   let TSFlags{36}    = hasVEX_4VOp3Prefix;
195   let TSFlags{37}    = hasVEX_i8ImmReg;
196   let TSFlags{38}    = hasVEX_L;
197   let TSFlags{39}    = ignoresVEX_L;
198   let TSFlags{40}    = has3DNow0F0FOpcode;
199   let TSFlags{41}    = hasMemOp4Prefix;
200   let TSFlags{42}    = hasXOP_Prefix;
201 }
202
203 class PseudoI<dag oops, dag iops, list<dag> pattern>
204   : X86Inst<0, Pseudo, NoImm, oops, iops, "", NoItinerary> {
205   let Pattern = pattern;
206 }
207
208 class I<bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm,
209         list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT,
210         Domain d = GenericDomain>
211   : X86Inst<o, f, NoImm, outs, ins, asm, itin, d> {
212   let Pattern = pattern;
213   let CodeSize = 3;
214 }
215 class Ii8 <bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm, 
216            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT,
217            Domain d = GenericDomain>
218   : X86Inst<o, f, Imm8, outs, ins, asm, itin, d> {
219   let Pattern = pattern;
220   let CodeSize = 3;
221 }
222 class Ii8PCRel<bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm, 
223                list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
224   : X86Inst<o, f, Imm8PCRel, outs, ins, asm, itin> {
225   let Pattern = pattern;
226   let CodeSize = 3;
227 }
228 class Ii16<bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm, 
229            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
230   : X86Inst<o, f, Imm16, outs, ins, asm, itin> {
231   let Pattern = pattern;
232   let CodeSize = 3;
233 }
234 class Ii32<bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm, 
235            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
236   : X86Inst<o, f, Imm32, outs, ins, asm, itin> {
237   let Pattern = pattern;
238   let CodeSize = 3;
239 }
240
241 class Ii16PCRel<bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm, 
242            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
243            : X86Inst<o, f, Imm16PCRel, outs, ins, asm, itin> {
244   let Pattern = pattern;
245   let CodeSize = 3;
246 }
247
248 class Ii32PCRel<bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm, 
249            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
250   : X86Inst<o, f, Imm32PCRel, outs, ins, asm, itin> {
251   let Pattern = pattern;
252   let CodeSize = 3;
253 }
254
255 // FPStack Instruction Templates:
256 // FPI - Floating Point Instruction template.
257 class FPI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm>
258   : I<o, F, outs, ins, asm, []> {}
259
260 // FpI_ - Floating Point Pseudo Instruction template. Not Predicated.
261 class FpI_<dag outs, dag ins, FPFormat fp, list<dag> pattern,
262            InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
263   : X86Inst<0, Pseudo, NoImm, outs, ins, "", itin> {
264   let FPForm = fp;
265   let Pattern = pattern;
266 }
267
268 // Templates for instructions that use a 16- or 32-bit segmented address as
269 //  their only operand: lcall (FAR CALL) and ljmp (FAR JMP)
270 //
271 //   Iseg16 - 16-bit segment selector, 16-bit offset
272 //   Iseg32 - 16-bit segment selector, 32-bit offset
273
274 class Iseg16 <bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm, 
275               list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
276       : X86Inst<o, f, Imm16, outs, ins, asm, itin> {
277   let Pattern = pattern;
278   let CodeSize = 3;
279 }
280
281 class Iseg32 <bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm, 
282               list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
283       : X86Inst<o, f, Imm32, outs, ins, asm, itin> {
284   let Pattern = pattern;
285   let CodeSize = 3;
286 }
287
288 // SI - SSE 1 & 2 scalar instructions
289 class SI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
290          list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
291       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin> {
292   let Predicates = !if(hasVEXPrefix /* VEX */, [HasAVX],
293             !if(!eq(Prefix, 12 /* XS */), [HasSSE1], [HasSSE2]));
294
295   // AVX instructions have a 'v' prefix in the mnemonic
296   let AsmString = !if(hasVEXPrefix, !strconcat("v", asm), asm);
297 }
298
299 // SIi8 - SSE 1 & 2 scalar instructions
300 class SIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
301            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
302       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin> {
303   let Predicates = !if(hasVEXPrefix /* VEX */, [HasAVX],
304             !if(!eq(Prefix, 12 /* XS */), [HasSSE1], [HasSSE2]));
305
306   // AVX instructions have a 'v' prefix in the mnemonic
307   let AsmString = !if(hasVEXPrefix, !strconcat("v", asm), asm);
308 }
309
310 // PI - SSE 1 & 2 packed instructions
311 class PI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern,
312          InstrItinClass itin, Domain d>
313       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, d> {
314   let Predicates = !if(hasVEXPrefix /* VEX */, [HasAVX],
315         !if(hasOpSizePrefix /* OpSize */, [HasSSE2], [HasSSE1]));
316
317   // AVX instructions have a 'v' prefix in the mnemonic
318   let AsmString = !if(hasVEXPrefix, !strconcat("v", asm), asm);
319 }
320
321 // PIi8 - SSE 1 & 2 packed instructions with immediate
322 class PIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
323            list<dag> pattern, InstrItinClass itin, Domain d>
324       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, d> {
325   let Predicates = !if(hasVEX_4VPrefix /* VEX */, [HasAVX],
326         !if(hasOpSizePrefix /* OpSize */, [HasSSE2], [HasSSE1]));
327
328   // AVX instructions have a 'v' prefix in the mnemonic
329   let AsmString = !if(hasVEX_4VPrefix, !strconcat("v", asm), asm);
330 }
331
332 // SSE1 Instruction Templates:
333 // 
334 //   SSI   - SSE1 instructions with XS prefix.
335 //   PSI   - SSE1 instructions with TB prefix.
336 //   PSIi8 - SSE1 instructions with ImmT == Imm8 and TB prefix.
337 //   VSSI  - SSE1 instructions with XS prefix in AVX form.
338 //   VPSI  - SSE1 instructions with TB prefix in AVX form.
339
340 class SSI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
341           list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
342       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, XS, Requires<[HasSSE1]>;
343 class SSIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
344             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
345       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, XS, Requires<[HasSSE1]>;
346 class PSI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
347           list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
348       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedSingle>, TB,
349         Requires<[HasSSE1]>;
350 class PSIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
351             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
352       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedSingle>, TB,
353         Requires<[HasSSE1]>;
354 class VSSI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
355            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
356       : I<o, F, outs, ins, !strconcat("v", asm), pattern, itin>, XS,
357         Requires<[HasAVX]>;
358 class VPSI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
359            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
360       : I<o, F, outs, ins, !strconcat("v", asm), pattern, itin, SSEPackedSingle>, TB,
361         Requires<[HasAVX]>;
362
363 // SSE2 Instruction Templates:
364 // 
365 //   SDI    - SSE2 instructions with XD prefix.
366 //   SDIi8  - SSE2 instructions with ImmT == Imm8 and XD prefix.
367 //   SSDIi8 - SSE2 instructions with ImmT == Imm8 and XS prefix.
368 //   PDI    - SSE2 instructions with TB and OpSize prefixes.
369 //   PDIi8  - SSE2 instructions with ImmT == Imm8 and TB and OpSize prefixes.
370 //   VSDI   - SSE2 instructions with XD prefix in AVX form.
371 //   VPDI   - SSE2 instructions with TB and OpSize prefixes in AVX form.
372
373 class SDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
374           list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
375       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, XD, Requires<[HasSSE2]>;
376 class SDIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
377             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
378       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, XD, Requires<[HasSSE2]>;
379 class SSDIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
380              list<dag> pattern>
381       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern>, XS, Requires<[HasSSE2]>;
382 class PDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
383           list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
384       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedDouble>, TB, OpSize,
385         Requires<[HasSSE2]>;
386 class PDIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
387             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
388       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedDouble>, TB, OpSize,
389         Requires<[HasSSE2]>;
390 class VSDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
391            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
392       : I<o, F, outs, ins, !strconcat("v", asm), pattern, itin>, XD,
393         Requires<[HasAVX]>;
394 class VPDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
395            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
396       : I<o, F, outs, ins, !strconcat("v", asm), pattern, itin, SSEPackedDouble>, TB,
397         OpSize, Requires<[HasAVX]>;
398
399 // SSE3 Instruction Templates:
400 // 
401 //   S3I   - SSE3 instructions with TB and OpSize prefixes.
402 //   S3SI  - SSE3 instructions with XS prefix.
403 //   S3DI  - SSE3 instructions with XD prefix.
404
405 class S3SI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
406            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
407       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedSingle>, XS,
408         Requires<[HasSSE3]>;
409 class S3DI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
410            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
411       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedDouble>, XD,
412         Requires<[HasSSE3]>;
413 class S3I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
414           list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
415       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedDouble>, TB, OpSize,
416         Requires<[HasSSE3]>;
417
418
419 // SSSE3 Instruction Templates:
420 // 
421 //   SS38I - SSSE3 instructions with T8 prefix.
422 //   SS3AI - SSSE3 instructions with TA prefix.
423 //
424 // Note: SSSE3 instructions have 64-bit and 128-bit versions. The 64-bit version
425 // uses the MMX registers. The 64-bit versions are grouped with the MMX
426 // classes. They need to be enabled even if AVX is enabled.
427
428 class SS38I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
429             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
430       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, T8,
431         Requires<[HasSSSE3]>;
432 class SS3AI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
433             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
434       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA,
435         Requires<[HasSSSE3]>;
436
437 // SSE4.1 Instruction Templates:
438 // 
439 //   SS48I - SSE 4.1 instructions with T8 prefix.
440 //   SS41AIi8 - SSE 4.1 instructions with TA prefix and ImmT == Imm8.
441 //
442 class SS48I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
443             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
444       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, T8,
445         Requires<[HasSSE41]>;
446 class SS4AIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
447             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
448       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA,
449         Requires<[HasSSE41]>;
450
451 // SSE4.2 Instruction Templates:
452 // 
453 //   SS428I - SSE 4.2 instructions with T8 prefix.
454 class SS428I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
455              list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
456       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, T8,
457         Requires<[HasSSE42]>;
458
459 //   SS42FI - SSE 4.2 instructions with T8XD prefix.
460 class SS42FI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
461              list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
462       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, T8XD, Requires<[HasSSE42]>;
463
464 //   SS42AI = SSE 4.2 instructions with TA prefix
465 class SS42AI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
466              list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
467       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA,
468         Requires<[HasSSE42]>;
469
470 // AVX Instruction Templates:
471 //   Instructions introduced in AVX (no SSE equivalent forms)
472 //
473 //   AVX8I - AVX instructions with T8 and OpSize prefix.
474 //   AVXAIi8 - AVX instructions with TA, OpSize prefix and ImmT = Imm8.
475 class AVX8I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
476             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
477       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, T8, OpSize,
478         Requires<[HasAVX]>;
479 class AVXAIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
480               list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
481       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA, OpSize,
482         Requires<[HasAVX]>;
483
484 // AVX2 Instruction Templates:
485 //   Instructions introduced in AVX2 (no SSE equivalent forms)
486 //
487 //   AVX28I - AVX2 instructions with T8 and OpSize prefix.
488 //   AVX2AIi8 - AVX2 instructions with TA, OpSize prefix and ImmT = Imm8.
489 class AVX28I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
490             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
491       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, T8, OpSize,
492         Requires<[HasAVX2]>;
493 class AVX2AIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
494               list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
495       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA, OpSize,
496         Requires<[HasAVX2]>;
497
498 // AES Instruction Templates:
499 //
500 // AES8I
501 // These use the same encoding as the SSE4.2 T8 and TA encodings.
502 class AES8I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
503             list<dag>pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
504       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, T8,
505         Requires<[HasSSE2, HasAES]>;
506
507 class AESAI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
508             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
509       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA,
510         Requires<[HasSSE2, HasAES]>;
511
512 // CLMUL Instruction Templates
513 class CLMULIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
514                list<dag>pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
515       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA,
516         OpSize, Requires<[HasSSE2, HasCLMUL]>;
517
518 class AVXCLMULIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
519                   list<dag>pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
520       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA,
521         OpSize, VEX_4V, Requires<[HasAVX, HasCLMUL]>;
522
523 // FMA3 Instruction Templates
524 class FMA3<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
525            list<dag>pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
526       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, T8,
527         OpSize, VEX_4V, Requires<[HasFMA3]>;
528
529 // FMA4 Instruction Templates
530 class FMA4<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
531            list<dag>pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
532       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA,
533         OpSize, VEX_4V, VEX_I8IMM, Requires<[HasFMA4]>;
534
535 // XOP 2, 3 and 4 Operand Instruction Template
536 class IXOP<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
537            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
538       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedDouble>,
539          XOP, XOP9, Requires<[HasXOP]>;
540
541 // XOP 2, 3 and 4 Operand Instruction Templates with imm byte
542 class IXOPi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
543            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
544       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedDouble>,
545          XOP, XOP8, Requires<[HasXOP]>;
546
547 //  XOP 5 operand instruction (VEX encoding!)
548 class IXOP5<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
549            list<dag>pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
550       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA,
551         OpSize, VEX_4V, VEX_I8IMM, Requires<[HasXOP]>;
552
553 // X86-64 Instruction templates...
554 //
555
556 class RI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
557          list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
558       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, REX_W;
559 class RIi8 <bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
560             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
561       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, REX_W;
562 class RIi32 <bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
563              list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
564       : Ii32<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, REX_W;
565
566 class RIi64<bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm,
567             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
568   : X86Inst<o, f, Imm64, outs, ins, asm, itin>, REX_W {
569   let Pattern = pattern;
570   let CodeSize = 3;
571 }
572
573 class RSSI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
574            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
575       : SSI<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, REX_W;
576 class RSDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
577            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
578       : SDI<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, REX_W;
579 class RPDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
580            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
581       : PDI<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, REX_W;
582 class VRPDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
583            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
584       : VPDI<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, VEX_W;
585
586 // MMX Instruction templates
587 //
588
589 // MMXI   - MMX instructions with TB prefix.
590 // MMXI64 - MMX instructions with TB prefix valid only in 64 bit mode.
591 // MMX2I  - MMX / SSE2 instructions with TB and OpSize prefixes.
592 // MMXIi8 - MMX instructions with ImmT == Imm8 and TB prefix.
593 // MMXIi8 - MMX instructions with ImmT == Imm8 and TB prefix.
594 // MMXID  - MMX instructions with XD prefix.
595 // MMXIS  - MMX instructions with XS prefix.
596 class MMXI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
597            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
598       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, TB, Requires<[HasMMX]>;
599 class MMXI64<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
600              list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
601       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, TB, Requires<[HasMMX,In64BitMode]>;
602 class MMXRI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
603             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
604       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, TB, REX_W, Requires<[HasMMX]>;
605 class MMX2I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
606             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
607       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, TB, OpSize, Requires<[HasMMX]>;
608 class MMXIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
609              list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
610       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, TB, Requires<[HasMMX]>;
611 class MMXID<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
612             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
613       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, XD, Requires<[HasMMX]>;
614 class MMXIS<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
615             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
616       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, XS, Requires<[HasMMX]>;