PTX: Add signed integer comparisons
[oota-llvm.git] / lib / Target / PTX / PTXInstrInfo.td
index 065799430c0e0248a506ba4768e4282d6aea4108..cc7494412bc02d876d5ca49fa3985c2e3d15c29d 100644 (file)
@@ -22,8 +22,8 @@ include "PTXInstrFormats.td"
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 // Addressing
-def Use32BitAddresses : Predicate<"!getSubtarget().use64BitAddresses()">;
-def Use64BitAddresses : Predicate<"getSubtarget().use64BitAddresses()">;
+def Use32BitAddresses : Predicate<"!getSubtarget().is64Bit()">;
+def Use64BitAddresses : Predicate<"getSubtarget().is64Bit()">;
 
 // Shader Model Support
 def SupportsSM13       : Predicate<"getSubtarget().supportsSM13()">;
@@ -32,10 +32,16 @@ def SupportsSM20       : Predicate<"getSubtarget().supportsSM20()">;
 def DoesNotSupportSM20 : Predicate<"!getSubtarget().supportsSM20()">;
 
 // PTX Version Support
-def SupportsPTX20       : Predicate<"getSubtarget().supportsPTX20()">;
-def DoesNotSupportPTX20 : Predicate<"!getSubtarget().supportsPTX20()">;
 def SupportsPTX21       : Predicate<"getSubtarget().supportsPTX21()">;
 def DoesNotSupportPTX21 : Predicate<"!getSubtarget().supportsPTX21()">;
+def SupportsPTX22       : Predicate<"getSubtarget().supportsPTX22()">;
+def DoesNotSupportPTX22 : Predicate<"!getSubtarget().supportsPTX22()">;
+def SupportsPTX23       : Predicate<"getSubtarget().supportsPTX23()">;
+def DoesNotSupportPTX23 : Predicate<"!getSubtarget().supportsPTX23()">;
+
+// Fused-Multiply Add
+def SupportsFMA         : Predicate<"getSubtarget().supportsFMA()">;
+def DoesNotSupportFMA   : Predicate<"!getSubtarget().supportsFMA()">;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Instruction Pattern Stuff
@@ -134,15 +140,14 @@ def ADDRri64 : ComplexPattern<i64, 2, "SelectADDRri", [], []>;
 def ADDRii32 : ComplexPattern<i32, 2, "SelectADDRii", [], []>;
 def ADDRii64 : ComplexPattern<i64, 2, "SelectADDRii", [], []>;
 
-
 // Address operands
 def MEMri32 : Operand<i32> {
   let PrintMethod = "printMemOperand";
-  let MIOperandInfo = (ops RRegu32, i32imm);
+  let MIOperandInfo = (ops RegI32, i32imm);
 }
 def MEMri64 : Operand<i64> {
   let PrintMethod = "printMemOperand";
-  let MIOperandInfo = (ops RRegu64, i64imm);
+  let MIOperandInfo = (ops RegI64, i64imm);
 }
 def MEMii32 : Operand<i32> {
   let PrintMethod = "printMemOperand";
@@ -159,6 +164,9 @@ def MEMpi : Operand<i32> {
   let MIOperandInfo = (ops i32imm);
 }
 
+// Branch & call targets have OtherVT type.
+def brtarget   : Operand<OtherVT>;
+def calltarget : Operand<i32>;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // PTX Specific Node Definitions
@@ -173,100 +181,319 @@ def PTXexit
   : SDNode<"PTXISD::EXIT", SDTNone, [SDNPHasChain]>;
 def PTXret
   : SDNode<"PTXISD::RET",  SDTNone, [SDNPHasChain]>;
+def PTXcopyaddress
+  : SDNode<"PTXISD::COPY_ADDRESS", SDTypeProfile<1, 1, []>, []>;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Instruction Class Templates
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+//===- Floating-Point Instructions - 2 Operand Form -----------------------===//
+multiclass PTX_FLOAT_2OP<string opcstr, SDNode opnode> {
+  def rr32 : InstPTX<(outs RegF32:$d),
+                     (ins RegF32:$a),
+                     !strconcat(opcstr, ".f32\t$d, $a"),
+                     [(set RegF32:$d, (opnode RegF32:$a))]>;
+  def ri32 : InstPTX<(outs RegF32:$d),
+                     (ins f32imm:$a),
+                     !strconcat(opcstr, ".f32\t$d, $a"),
+                     [(set RegF32:$d, (opnode fpimm:$a))]>;
+  def rr64 : InstPTX<(outs RegF64:$d),
+                     (ins RegF64:$a),
+                     !strconcat(opcstr, ".f64\t$d, $a"),
+                     [(set RegF64:$d, (opnode RegF64:$a))]>;
+  def ri64 : InstPTX<(outs RegF64:$d),
+                     (ins f64imm:$a),
+                     !strconcat(opcstr, ".f64\t$d, $a"),
+                     [(set RegF64:$d, (opnode fpimm:$a))]>;
+}
+
 //===- Floating-Point Instructions - 3 Operand Form -----------------------===//
 multiclass PTX_FLOAT_3OP<string opcstr, SDNode opnode> {
-  def rr32 : InstPTX<(outs RRegf32:$d),
-                     (ins RRegf32:$a, RRegf32:$b),
+  def rr32 : InstPTX<(outs RegF32:$d),
+                     (ins RegF32:$a, RegF32:$b),
                      !strconcat(opcstr, ".f32\t$d, $a, $b"),
-                     [(set RRegf32:$d, (opnode RRegf32:$a, RRegf32:$b))]>;
-  def ri32 : InstPTX<(outs RRegf32:$d),
-                     (ins RRegf32:$a, f32imm:$b),
+                     [(set RegF32:$d, (opnode RegF32:$a, RegF32:$b))]>;
+  def ri32 : InstPTX<(outs RegF32:$d),
+                     (ins RegF32:$a, f32imm:$b),
                      !strconcat(opcstr, ".f32\t$d, $a, $b"),
-                     [(set RRegf32:$d, (opnode RRegf32:$a, fpimm:$b))]>;
-  def rr64 : InstPTX<(outs RRegf64:$d),
-                     (ins RRegf64:$a, RRegf64:$b),
+                     [(set RegF32:$d, (opnode RegF32:$a, fpimm:$b))]>;
+  def rr64 : InstPTX<(outs RegF64:$d),
+                     (ins RegF64:$a, RegF64:$b),
                      !strconcat(opcstr, ".f64\t$d, $a, $b"),
-                     [(set RRegf64:$d, (opnode RRegf64:$a, RRegf64:$b))]>;
-  def ri64 : InstPTX<(outs RRegf64:$d),
-                     (ins RRegf64:$a, f64imm:$b),
+                     [(set RegF64:$d, (opnode RegF64:$a, RegF64:$b))]>;
+  def ri64 : InstPTX<(outs RegF64:$d),
+                     (ins RegF64:$a, f64imm:$b),
                      !strconcat(opcstr, ".f64\t$d, $a, $b"),
-                     [(set RRegf64:$d, (opnode RRegf64:$a, fpimm:$b))]>;
+                     [(set RegF64:$d, (opnode RegF64:$a, fpimm:$b))]>;
 }
 
 //===- Floating-Point Instructions - 4 Operand Form -----------------------===//
 multiclass PTX_FLOAT_4OP<string opcstr, SDNode opnode1, SDNode opnode2> {
-  def rrr32 : InstPTX<(outs RRegf32:$d),
-                      (ins RRegf32:$a, RRegf32:$b, RRegf32:$c),
+  def rrr32 : InstPTX<(outs RegF32:$d),
+                      (ins RegF32:$a, RegF32:$b, RegF32:$c),
                       !strconcat(opcstr, ".f32\t$d, $a, $b, $c"),
-                      [(set RRegf32:$d, (opnode2 (opnode1 RRegf32:$a,
-                                                          RRegf32:$b),
-                                                 RRegf32:$c))]>;
-  def rri32 : InstPTX<(outs RRegf32:$d),
-                      (ins RRegf32:$a, RRegf32:$b, f32imm:$c),
+                      [(set RegF32:$d, (opnode2 (opnode1 RegF32:$a,
+                                                          RegF32:$b),
+                                                 RegF32:$c))]>;
+  def rri32 : InstPTX<(outs RegF32:$d),
+                      (ins RegF32:$a, RegF32:$b, f32imm:$c),
                       !strconcat(opcstr, ".f32\t$d, $a, $b, $c"),
-                      [(set RRegf32:$d, (opnode2 (opnode1 RRegf32:$a,
-                                                          RRegf32:$b),
+                      [(set RegF32:$d, (opnode2 (opnode1 RegF32:$a,
+                                                          RegF32:$b),
                                                  fpimm:$c))]>;
-  def rrr64 : InstPTX<(outs RRegf64:$d),
-                      (ins RRegf64:$a, RRegf64:$b, RRegf64:$c),
+  def rrr64 : InstPTX<(outs RegF64:$d),
+                      (ins RegF64:$a, RegF64:$b, RegF64:$c),
                       !strconcat(opcstr, ".f64\t$d, $a, $b, $c"),
-                      [(set RRegf64:$d, (opnode2 (opnode1 RRegf64:$a,
-                                                          RRegf64:$b),
-                                                 RRegf64:$c))]>;
-  def rri64 : InstPTX<(outs RRegf64:$d),
-                      (ins RRegf64:$a, RRegf64:$b, f64imm:$c),
+                      [(set RegF64:$d, (opnode2 (opnode1 RegF64:$a,
+                                                          RegF64:$b),
+                                                 RegF64:$c))]>;
+  def rri64 : InstPTX<(outs RegF64:$d),
+                      (ins RegF64:$a, RegF64:$b, f64imm:$c),
                       !strconcat(opcstr, ".f64\t$d, $a, $b, $c"),
-                      [(set RRegf64:$d, (opnode2 (opnode1 RRegf64:$a,
-                                                          RRegf64:$b),
+                      [(set RegF64:$d, (opnode2 (opnode1 RegF64:$a,
+                                                          RegF64:$b),
                                                  fpimm:$c))]>;
 }
 
 multiclass INT3<string opcstr, SDNode opnode> {
-  def rr16 : InstPTX<(outs RRegu16:$d),
-                     (ins RRegu16:$a, RRegu16:$b),
+  def rr16 : InstPTX<(outs RegI16:$d),
+                     (ins RegI16:$a, RegI16:$b),
                      !strconcat(opcstr, ".u16\t$d, $a, $b"),
-                     [(set RRegu16:$d, (opnode RRegu16:$a, RRegu16:$b))]>;
-  def ri16 : InstPTX<(outs RRegu16:$d),
-                     (ins RRegu16:$a, i16imm:$b),
+                     [(set RegI16:$d, (opnode RegI16:$a, RegI16:$b))]>;
+  def ri16 : InstPTX<(outs RegI16:$d),
+                     (ins RegI16:$a, i16imm:$b),
                      !strconcat(opcstr, ".u16\t$d, $a, $b"),
-                     [(set RRegu16:$d, (opnode RRegu16:$a, imm:$b))]>;
-  def rr32 : InstPTX<(outs RRegu32:$d),
-                     (ins RRegu32:$a, RRegu32:$b),
+                     [(set RegI16:$d, (opnode RegI16:$a, imm:$b))]>;
+  def rr32 : InstPTX<(outs RegI32:$d),
+                     (ins RegI32:$a, RegI32:$b),
                      !strconcat(opcstr, ".u32\t$d, $a, $b"),
-                     [(set RRegu32:$d, (opnode RRegu32:$a, RRegu32:$b))]>;
-  def ri32 : InstPTX<(outs RRegu32:$d),
-                     (ins RRegu32:$a, i32imm:$b),
+                     [(set RegI32:$d, (opnode RegI32:$a, RegI32:$b))]>;
+  def ri32 : InstPTX<(outs RegI32:$d),
+                     (ins RegI32:$a, i32imm:$b),
                      !strconcat(opcstr, ".u32\t$d, $a, $b"),
-                     [(set RRegu32:$d, (opnode RRegu32:$a, imm:$b))]>;
-  def rr64 : InstPTX<(outs RRegu64:$d),
-                     (ins RRegu64:$a, RRegu64:$b),
+                     [(set RegI32:$d, (opnode RegI32:$a, imm:$b))]>;
+  def rr64 : InstPTX<(outs RegI64:$d),
+                     (ins RegI64:$a, RegI64:$b),
                      !strconcat(opcstr, ".u64\t$d, $a, $b"),
-                     [(set RRegu64:$d, (opnode RRegu64:$a, RRegu64:$b))]>;
-  def ri64 : InstPTX<(outs RRegu64:$d),
-                     (ins RRegu64:$a, i64imm:$b),
+                     [(set RegI64:$d, (opnode RegI64:$a, RegI64:$b))]>;
+  def ri64 : InstPTX<(outs RegI64:$d),
+                     (ins RegI64:$a, i64imm:$b),
                      !strconcat(opcstr, ".u64\t$d, $a, $b"),
-                     [(set RRegu64:$d, (opnode RRegu64:$a, imm:$b))]>;
+                     [(set RegI64:$d, (opnode RegI64:$a, imm:$b))]>;
+}
+
+multiclass PTX_LOGIC<string opcstr, SDNode opnode> {
+  def ripreds : InstPTX<(outs RegPred:$d),
+                     (ins RegPred:$a, i1imm:$b),
+                     !strconcat(opcstr, ".pred\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegPred:$d, (opnode RegPred:$a, imm:$b))]>;
+  def rrpreds : InstPTX<(outs RegPred:$d),
+                     (ins RegPred:$a, RegPred:$b),
+                     !strconcat(opcstr, ".pred\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegPred:$d, (opnode RegPred:$a, RegPred:$b))]>;
+  def rr16 : InstPTX<(outs RegI16:$d),
+                     (ins RegI16:$a, RegI16:$b),
+                     !strconcat(opcstr, ".b16\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegI16:$d, (opnode RegI16:$a, RegI16:$b))]>;
+  def ri16 : InstPTX<(outs RegI16:$d),
+                     (ins RegI16:$a, i16imm:$b),
+                     !strconcat(opcstr, ".b16\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegI16:$d, (opnode RegI16:$a, imm:$b))]>;
+  def rr32 : InstPTX<(outs RegI32:$d),
+                     (ins RegI32:$a, RegI32:$b),
+                     !strconcat(opcstr, ".b32\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegI32:$d, (opnode RegI32:$a, RegI32:$b))]>;
+  def ri32 : InstPTX<(outs RegI32:$d),
+                     (ins RegI32:$a, i32imm:$b),
+                     !strconcat(opcstr, ".b32\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegI32:$d, (opnode RegI32:$a, imm:$b))]>;
+  def rr64 : InstPTX<(outs RegI64:$d),
+                     (ins RegI64:$a, RegI64:$b),
+                     !strconcat(opcstr, ".b64\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegI64:$d, (opnode RegI64:$a, RegI64:$b))]>;
+  def ri64 : InstPTX<(outs RegI64:$d),
+                     (ins RegI64:$a, i64imm:$b),
+                     !strconcat(opcstr, ".b64\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegI64:$d, (opnode RegI64:$a, imm:$b))]>;
 }
 
-// no %type directive, non-communtable
 multiclass INT3ntnc<string opcstr, SDNode opnode> {
-  def rr : InstPTX<(outs RRegu32:$d),
-                   (ins RRegu32:$a, RRegu32:$b),
-                   !strconcat(opcstr, "\t$d, $a, $b"),
-                   [(set RRegu32:$d, (opnode RRegu32:$a, RRegu32:$b))]>;
-  def ri : InstPTX<(outs RRegu32:$d),
-                   (ins RRegu32:$a, i32imm:$b),
-                   !strconcat(opcstr, "\t$d, $a, $b"),
-                   [(set RRegu32:$d, (opnode RRegu32:$a, imm:$b))]>;
-  def ir : InstPTX<(outs RRegu32:$d),
-                   (ins i32imm:$a, RRegu32:$b),
-                   !strconcat(opcstr, "\t$d, $a, $b"),
-                   [(set RRegu32:$d, (opnode imm:$a, RRegu32:$b))]>;
+  def rr16 : InstPTX<(outs RegI16:$d),
+                     (ins RegI16:$a, RegI16:$b),
+                     !strconcat(opcstr, "16\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegI16:$d, (opnode RegI16:$a, RegI16:$b))]>;
+  def rr32 : InstPTX<(outs RegI32:$d),
+                     (ins RegI32:$a, RegI32:$b),
+                     !strconcat(opcstr, "32\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegI32:$d, (opnode RegI32:$a, RegI32:$b))]>;
+  def rr64 : InstPTX<(outs RegI64:$d),
+                     (ins RegI64:$a, RegI64:$b),
+                     !strconcat(opcstr, "64\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegI64:$d, (opnode RegI64:$a, RegI64:$b))]>;
+  def ri16 : InstPTX<(outs RegI16:$d),
+                     (ins RegI16:$a, i16imm:$b),
+                     !strconcat(opcstr, "16\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegI16:$d, (opnode RegI16:$a, imm:$b))]>;
+  def ri32 : InstPTX<(outs RegI32:$d),
+                     (ins RegI32:$a, i32imm:$b),
+                     !strconcat(opcstr, "32\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegI32:$d, (opnode RegI32:$a, imm:$b))]>;
+  def ri64 : InstPTX<(outs RegI64:$d),
+                     (ins RegI64:$a, i64imm:$b),
+                     !strconcat(opcstr, "64\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegI64:$d, (opnode RegI64:$a, imm:$b))]>;
+  def ir16 : InstPTX<(outs RegI16:$d),
+                     (ins i16imm:$a, RegI16:$b),
+                     !strconcat(opcstr, "16\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegI16:$d, (opnode imm:$a, RegI16:$b))]>;
+  def ir32 : InstPTX<(outs RegI32:$d),
+                     (ins i32imm:$a, RegI32:$b),
+                     !strconcat(opcstr, "32\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegI32:$d, (opnode imm:$a, RegI32:$b))]>;
+  def ir64 : InstPTX<(outs RegI64:$d),
+                     (ins i64imm:$a, RegI64:$b),
+                     !strconcat(opcstr, "64\t$d, $a, $b"),
+                     [(set RegI64:$d, (opnode imm:$a, RegI64:$b))]>;
+}
+
+multiclass PTX_SETP_I<RegisterClass RC, string regclsname, Operand immcls,
+                        CondCode cmp, string cmpstr> {
+  // TODO support 5-operand format: p|q, a, b, c
+
+  def rr
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".", regclsname, "\t$p, $a, $b"),
+              [(set RegPred:$p, (setcc RC:$a, RC:$b, cmp))]>;
+  def ri
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, immcls:$b),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".", regclsname, "\t$p, $a, $b"),
+              [(set RegPred:$p, (setcc RC:$a, imm:$b, cmp))]>;
+
+  def rr_and_r
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".and.", regclsname, "\t$p, $a, $b, $c"),
+              [(set RegPred:$p, (and (setcc RC:$a, RC:$b, cmp), RegPred:$c))]>;
+  def ri_and_r
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, immcls:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".and.", regclsname, "\t$p, $a, $b, $c"),
+              [(set RegPred:$p, (and (setcc RC:$a, imm:$b, cmp), RegPred:$c))]>;
+  def rr_or_r
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".or.", regclsname, "\t$p, $a, $b, $c"),
+              [(set RegPred:$p, (or (setcc RC:$a, RC:$b, cmp), RegPred:$c))]>;
+  def ri_or_r
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, immcls:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".or.", regclsname, "\t$p, $a, $b, $c"),
+              [(set RegPred:$p, (or (setcc RC:$a, imm:$b, cmp), RegPred:$c))]>;
+  def rr_xor_r
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".xor.", regclsname, "\t$p, $a, $b, $c"),
+              [(set RegPred:$p, (xor (setcc RC:$a, RC:$b, cmp), RegPred:$c))]>;
+  def ri_xor_r
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, immcls:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".xor.", regclsname, "\t$p, $a, $b, $c"),
+              [(set RegPred:$p, (xor (setcc RC:$a, imm:$b, cmp), RegPred:$c))]>;
+
+  def rr_and_not_r
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".and.", regclsname, "\t$p, $a, $b, !$c"),
+              [(set RegPred:$p, (and (setcc RC:$a, RC:$b, cmp), (not RegPred:$c)))]>;
+  def ri_and_not_r
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, immcls:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".and.", regclsname, "\t$p, $a, $b, !$c"),
+              [(set RegPred:$p, (and (setcc RC:$a, imm:$b, cmp), (not RegPred:$c)))]>;
+  def rr_or_not_r
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".or.", regclsname, "\t$p, $a, $b, !$c"),
+              [(set RegPred:$p, (or (setcc RC:$a, RC:$b, cmp), (not RegPred:$c)))]>;
+  def ri_or_not_r
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, immcls:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".or.", regclsname, "\t$p, $a, $b, !$c"),
+              [(set RegPred:$p, (or (setcc RC:$a, imm:$b, cmp), (not RegPred:$c)))]>;
+  def rr_xor_not_r
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".xor.", regclsname, "\t$p, $a, $b, !$c"),
+              [(set RegPred:$p, (xor (setcc RC:$a, RC:$b, cmp), (not RegPred:$c)))]>;
+  def ri_xor_not_r
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, immcls:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".xor.", regclsname, "\t$p, $a, $b, !$c"),
+              [(set RegPred:$p, (xor (setcc RC:$a, imm:$b, cmp), (not RegPred:$c)))]>;
+}
+
+multiclass PTX_SETP_FP<RegisterClass RC, string regclsname,
+                        CondCode ucmp, CondCode ocmp, string cmpstr> {
+  // TODO support 5-operand format: p|q, a, b, c
+
+  def rr_u
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, "u.", regclsname, "\t$p, $a, $b"),
+              [(set RegPred:$p, (setcc RC:$a, RC:$b, ucmp))]>;
+  def rr_o
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".", regclsname, "\t$p, $a, $b"),
+              [(set RegPred:$p, (setcc RC:$a, RC:$b, ocmp))]>;
+
+  def rr_and_r_u
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, "u.and.", regclsname, "\t$p, $a, $b, $c"),
+              [(set RegPred:$p, (and (setcc RC:$a, RC:$b, ucmp), RegPred:$c))]>;
+  def rr_and_r_o
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".and.", regclsname, "\t$p, $a, $b, $c"),
+              [(set RegPred:$p, (and (setcc RC:$a, RC:$b, ocmp), RegPred:$c))]>;
+
+  def rr_or_r_u
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, "u.or.", regclsname, "\t$p, $a, $b, $c"),
+              [(set RegPred:$p, (or (setcc RC:$a, RC:$b, ucmp), RegPred:$c))]>;
+  def rr_or_r_o
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".or.", regclsname, "\t$p, $a, $b, $c"),
+              [(set RegPred:$p, (or (setcc RC:$a, RC:$b, ocmp), RegPred:$c))]>;
+
+  def rr_xor_r_u
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, "u.xor.", regclsname, "\t$p, $a, $b, $c"),
+              [(set RegPred:$p, (xor (setcc RC:$a, RC:$b, ucmp), RegPred:$c))]>;
+  def rr_xor_r_o
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".xor.", regclsname, "\t$p, $a, $b, $c"),
+              [(set RegPred:$p, (xor (setcc RC:$a, RC:$b, ocmp), RegPred:$c))]>;
+
+  def rr_and_not_r_u
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, "u.and.", regclsname, "\t$p, $a, $b, !$c"),
+              [(set RegPred:$p, (and (setcc RC:$a, RC:$b, ucmp), (not RegPred:$c)))]>;
+  def rr_and_not_r_o
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".and.", regclsname, "\t$p, $a, $b, !$c"),
+              [(set RegPred:$p, (and (setcc RC:$a, RC:$b, ocmp), (not RegPred:$c)))]>;
+
+  def rr_or_not_r_u
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, "u.or.", regclsname, "\t$p, $a, $b, !$c"),
+              [(set RegPred:$p, (or (setcc RC:$a, RC:$b, ucmp), (not RegPred:$c)))]>;
+  def rr_or_not_r_o
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".or.", regclsname, "\t$p, $a, $b, !$c"),
+              [(set RegPred:$p, (or (setcc RC:$a, RC:$b, ocmp), (not RegPred:$c)))]>;
+
+  def rr_xor_not_r_u
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, "u.xor.", regclsname, "\t$p, $a, $b, !$c"),
+              [(set RegPred:$p, (xor (setcc RC:$a, RC:$b, ucmp), (not RegPred:$c)))]>;
+  def rr_xor_not_r_o
+    : InstPTX<(outs RegPred:$p), (ins RC:$a, RC:$b, RegPred:$c),
+              !strconcat("setp.", cmpstr, ".xor.", regclsname, "\t$p, $a, $b, !$c"),
+              [(set RegPred:$p, (xor (setcc RC:$a, RC:$b, ocmp), (not RegPred:$c)))]>;
+}
+
+multiclass PTX_SELP<RegisterClass RC, string regclsname> {
+  def rr
+    : InstPTX<(outs RC:$r), (ins RegPred:$a, RC:$b, RC:$c),
+              !strconcat("selp.", regclsname, "\t$r, $b, $c, $a"),
+              [(set RC:$r, (select RegPred:$a, RC:$b, RC:$c))]>;
 }
 
 multiclass PTX_LD<string opstr, string typestr, RegisterClass RC, PatFrag pat_load> {
@@ -297,11 +524,11 @@ multiclass PTX_LD<string opstr, string typestr, RegisterClass RC, PatFrag pat_lo
 }
 
 multiclass PTX_LD_ALL<string opstr, PatFrag pat_load> {
-  defm u16 : PTX_LD<opstr, ".u16", RRegu16, pat_load>;
-  defm u32 : PTX_LD<opstr, ".u32", RRegu32, pat_load>;
-  defm u64 : PTX_LD<opstr, ".u64", RRegu64, pat_load>;
-  defm f32 : PTX_LD<opstr, ".f32", RRegf32, pat_load>;
-  defm f64 : PTX_LD<opstr, ".f64", RRegf64, pat_load>;
+  defm u16 : PTX_LD<opstr, ".u16", RegI16, pat_load>;
+  defm u32 : PTX_LD<opstr, ".u32", RegI32, pat_load>;
+  defm u64 : PTX_LD<opstr, ".u64", RegI64, pat_load>;
+  defm f32 : PTX_LD<opstr, ".f32", RegF32, pat_load>;
+  defm f64 : PTX_LD<opstr, ".f64", RegF64, pat_load>;
 }
 
 multiclass PTX_ST<string opstr, string typestr, RegisterClass RC, PatFrag pat_store> {
@@ -332,57 +559,83 @@ multiclass PTX_ST<string opstr, string typestr, RegisterClass RC, PatFrag pat_st
 }
 
 multiclass PTX_ST_ALL<string opstr, PatFrag pat_store> {
-  defm u16 : PTX_ST<opstr, ".u16", RRegu16, pat_store>;
-  defm u32 : PTX_ST<opstr, ".u32", RRegu32, pat_store>;
-  defm u64 : PTX_ST<opstr, ".u64", RRegu64, pat_store>;
-  defm f32 : PTX_ST<opstr, ".f32", RRegf32, pat_store>;
-  defm f64 : PTX_ST<opstr, ".f64", RRegf64, pat_store>;
+  defm u16 : PTX_ST<opstr, ".u16", RegI16, pat_store>;
+  defm u32 : PTX_ST<opstr, ".u32", RegI32, pat_store>;
+  defm u64 : PTX_ST<opstr, ".u64", RegI64, pat_store>;
+  defm f32 : PTX_ST<opstr, ".f32", RegF32, pat_store>;
+  defm f64 : PTX_ST<opstr, ".f64", RegF64, pat_store>;
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Instructions
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+///===- Integer Arithmetic Instructions -----------------------------------===//
+
+defm ADD : INT3<"add", add>;
+defm SUB : INT3<"sub", sub>;
+defm MUL : INT3<"mul.lo", mul>; // FIXME: Allow 32x32 -> 64 multiplies
+defm DIV : INT3<"div", udiv>;
+defm REM : INT3<"rem", urem>;
+
 ///===- Floating-Point Arithmetic Instructions ----------------------------===//
 
+// Standard Unary Operations
+defm FNEG : PTX_FLOAT_2OP<"neg", fneg>;
+
 // Standard Binary Operations
-defm FADD : PTX_FLOAT_3OP<"add", fadd>;
-defm FSUB : PTX_FLOAT_3OP<"sub", fsub>;
-defm FMUL : PTX_FLOAT_3OP<"mul", fmul>;
-
-// TODO: Allow user selection of rounding modes for fdiv.
-// For division, we need to have f32 and f64 differently.
-// For f32, we just always use .approx since it is supported on all hardware
-// for PTX 1.4+, which is our minimum target.
-def FDIVrr32 : InstPTX<(outs RRegf32:$d),
-                       (ins RRegf32:$a, RRegf32:$b),
-                       "div.approx.f32\t$d, $a, $b",
-                       [(set RRegf32:$d, (fdiv RRegf32:$a, RRegf32:$b))]>;
-def FDIVri32 : InstPTX<(outs RRegf32:$d),
-                       (ins RRegf32:$a, f32imm:$b),
-                       "div.approx.f32\t$d, $a, $b",
-                       [(set RRegf32:$d, (fdiv RRegf32:$a, fpimm:$b))]>;
-
-// For f64, we must specify a rounding for sm 1.3+ but *not* for sm 1.0.
-def FDIVrr64SM13 : InstPTX<(outs RRegf64:$d),
-                           (ins RRegf64:$a, RRegf64:$b),
+defm FADD : PTX_FLOAT_3OP<"add.rn", fadd>;
+defm FSUB : PTX_FLOAT_3OP<"sub.rn", fsub>;
+defm FMUL : PTX_FLOAT_3OP<"mul.rn", fmul>;
+
+// For floating-point division:
+// SM_13+ defaults to .rn for f32 and f64,
+// SM10 must *not* provide a rounding
+
+// TODO: 
+//     - Allow user selection of rounding modes for fdiv
+//     - Add support for -prec-div=false (.approx)
+
+def FDIVrr32SM13 : InstPTX<(outs RegF32:$d),
+                       (ins RegF32:$a, RegF32:$b),
+                       "div.rn.f32\t$d, $a, $b",
+                       [(set RegF32:$d, (fdiv RegF32:$a, RegF32:$b))]>,
+                   Requires<[SupportsSM13]>;
+def FDIVri32SM13 : InstPTX<(outs RegF32:$d),
+                       (ins RegF32:$a, f32imm:$b),
+                       "div.rn.f32\t$d, $a, $b",
+                       [(set RegF32:$d, (fdiv RegF32:$a, fpimm:$b))]>,
+                   Requires<[SupportsSM13]>;
+def FDIVrr32SM10 : InstPTX<(outs RegF32:$d),
+                       (ins RegF32:$a, RegF32:$b),
+                       "div.f32\t$d, $a, $b",
+                       [(set RegF32:$d, (fdiv RegF32:$a, RegF32:$b))]>,
+                   Requires<[DoesNotSupportSM13]>;
+def FDIVri32SM10 : InstPTX<(outs RegF32:$d),
+                       (ins RegF32:$a, f32imm:$b),
+                       "div.f32\t$d, $a, $b",
+                       [(set RegF32:$d, (fdiv RegF32:$a, fpimm:$b))]>,
+                   Requires<[DoesNotSupportSM13]>;
+
+def FDIVrr64SM13 : InstPTX<(outs RegF64:$d),
+                           (ins RegF64:$a, RegF64:$b),
                            "div.rn.f64\t$d, $a, $b",
-                           [(set RRegf64:$d, (fdiv RRegf64:$a, RRegf64:$b))]>,
+                           [(set RegF64:$d, (fdiv RegF64:$a, RegF64:$b))]>,
                    Requires<[SupportsSM13]>;
-def FDIVri64SM13 : InstPTX<(outs RRegf64:$d),
-                           (ins RRegf64:$a, f64imm:$b),
+def FDIVri64SM13 : InstPTX<(outs RegF64:$d),
+                           (ins RegF64:$a, f64imm:$b),
                            "div.rn.f64\t$d, $a, $b",
-                           [(set RRegf64:$d, (fdiv RRegf64:$a, fpimm:$b))]>,
+                           [(set RegF64:$d, (fdiv RegF64:$a, fpimm:$b))]>,
                    Requires<[SupportsSM13]>;
-def FDIVrr64SM10 : InstPTX<(outs RRegf64:$d),
-                           (ins RRegf64:$a, RRegf64:$b),
+def FDIVrr64SM10 : InstPTX<(outs RegF64:$d),
+                           (ins RegF64:$a, RegF64:$b),
                            "div.f64\t$d, $a, $b",
-                           [(set RRegf64:$d, (fdiv RRegf64:$a, RRegf64:$b))]>,
+                           [(set RegF64:$d, (fdiv RegF64:$a, RegF64:$b))]>,
                    Requires<[DoesNotSupportSM13]>;
-def FDIVri64SM10 : InstPTX<(outs RRegf64:$d),
-                           (ins RRegf64:$a, f64imm:$b),
+def FDIVri64SM10 : InstPTX<(outs RegF64:$d),
+                           (ins RegF64:$a, f64imm:$b),
                            "div.f64\t$d, $a, $b",
-                           [(set RRegf64:$d, (fdiv RRegf64:$a, fpimm:$b))]>,
+                           [(set RegF64:$d, (fdiv RegF64:$a, fpimm:$b))]>,
                    Requires<[DoesNotSupportSM13]>;
 
 
@@ -395,57 +648,166 @@ def FDIVri64SM10 : InstPTX<(outs RRegf64:$d),
 // In the short term, mad is supported on all PTX versions and we use a
 // default rounding mode no matter what shader model or PTX version.
 // TODO: Allow the rounding mode to be selectable through llc.
-defm FMAD : PTX_FLOAT_4OP<"mad.rn", fmul, fadd>;
+defm FMADSM13 : PTX_FLOAT_4OP<"mad.rn", fmul, fadd>, Requires<[SupportsSM13, SupportsFMA]>;
+defm FMAD : PTX_FLOAT_4OP<"mad", fmul, fadd>, Requires<[DoesNotSupportSM13, SupportsFMA]>;
 
+///===- Floating-Point Intrinsic Instructions -----------------------------===//
 
+def FSQRT32 : InstPTX<(outs RegF32:$d),
+                      (ins RegF32:$a),
+                      "sqrt.rn.f32\t$d, $a",
+                      [(set RegF32:$d, (fsqrt RegF32:$a))]>;
 
-///===- Integer Arithmetic Instructions -----------------------------------===//
+def FSQRT64 : InstPTX<(outs RegF64:$d),
+                      (ins RegF64:$a),
+                      "sqrt.rn.f64\t$d, $a",
+                      [(set RegF64:$d, (fsqrt RegF64:$a))]>;
 
-defm ADD : INT3<"add", add>;
-defm SUB : INT3<"sub", sub>;
+def FSIN32 : InstPTX<(outs RegF32:$d),
+                     (ins RegF32:$a),
+                     "sin.approx.f32\t$d, $a",
+                     [(set RegF32:$d, (fsin RegF32:$a))]>;
+
+def FSIN64 : InstPTX<(outs RegF64:$d),
+                     (ins RegF64:$a),
+                     "sin.approx.f64\t$d, $a",
+                     [(set RegF64:$d, (fsin RegF64:$a))]>;
+
+def FCOS32 : InstPTX<(outs RegF32:$d),
+                     (ins RegF32:$a),
+                     "cos.approx.f32\t$d, $a",
+                     [(set RegF32:$d, (fcos RegF32:$a))]>;
+
+def FCOS64 : InstPTX<(outs RegF64:$d),
+                     (ins RegF64:$a),
+                     "cos.approx.f64\t$d, $a",
+                     [(set RegF64:$d, (fcos RegF64:$a))]>;
+
+
+///===- Comparison and Selection Instructions -----------------------------===//
+
+// .setp
+
+// Compare u16
+
+defm SETPEQu16 : PTX_SETP_I<RegI16, "u16", i16imm, SETEQ,  "eq">;
+defm SETPNEu16 : PTX_SETP_I<RegI16, "u16", i16imm, SETNE,  "ne">;
+defm SETPLTu16 : PTX_SETP_I<RegI16, "u16", i16imm, SETULT, "lt">;
+defm SETPLEu16 : PTX_SETP_I<RegI16, "u16", i16imm, SETULE, "le">;
+defm SETPGTu16 : PTX_SETP_I<RegI16, "u16", i16imm, SETUGT, "gt">;
+defm SETPGEu16 : PTX_SETP_I<RegI16, "u16", i16imm, SETUGE, "ge">;
+defm SETPLTs16 : PTX_SETP_I<RegI16, "s16", i16imm, SETLT,  "lt">;
+defm SETPLEs16 : PTX_SETP_I<RegI16, "s16", i16imm, SETLE,  "le">;
+defm SETPGTs16 : PTX_SETP_I<RegI16, "s16", i16imm, SETGT,  "gt">;
+defm SETPGEs16 : PTX_SETP_I<RegI16, "s16", i16imm, SETGE,  "ge">;
+
+// Compare u32
+
+defm SETPEQu32 : PTX_SETP_I<RegI32, "u32", i32imm, SETEQ,  "eq">;
+defm SETPNEu32 : PTX_SETP_I<RegI32, "u32", i32imm, SETNE,  "ne">;
+defm SETPLTu32 : PTX_SETP_I<RegI32, "u32", i32imm, SETULT, "lt">;
+defm SETPLEu32 : PTX_SETP_I<RegI32, "u32", i32imm, SETULE, "le">;
+defm SETPGTu32 : PTX_SETP_I<RegI32, "u32", i32imm, SETUGT, "gt">;
+defm SETPGEu32 : PTX_SETP_I<RegI32, "u32", i32imm, SETUGE, "ge">;
+defm SETPLTs32 : PTX_SETP_I<RegI32, "s32", i32imm, SETLT,  "lt">;
+defm SETPLEs32 : PTX_SETP_I<RegI32, "s32", i32imm, SETLE,  "le">;
+defm SETPGTs32 : PTX_SETP_I<RegI32, "s32", i32imm, SETGT,  "gt">;
+defm SETPGEs32 : PTX_SETP_I<RegI32, "s32", i32imm, SETGE,  "ge">;
+
+// Compare u64
+
+defm SETPEQu64 : PTX_SETP_I<RegI64, "u64", i64imm, SETEQ,  "eq">;
+defm SETPNEu64 : PTX_SETP_I<RegI64, "u64", i64imm, SETNE,  "ne">;
+defm SETPLTu64 : PTX_SETP_I<RegI64, "u64", i64imm, SETULT, "lt">;
+defm SETPLEu64 : PTX_SETP_I<RegI64, "u64", i64imm, SETULE, "le">;
+defm SETPGTu64 : PTX_SETP_I<RegI64, "u64", i64imm, SETUGT, "gt">;
+defm SETPGEu64 : PTX_SETP_I<RegI64, "u64", i64imm, SETUGE, "ge">;
+defm SETPLTs64 : PTX_SETP_I<RegI64, "s64", i64imm, SETLT,  "lt">;
+defm SETPLEs64 : PTX_SETP_I<RegI64, "s64", i64imm, SETLE,  "le">;
+defm SETPGTs64 : PTX_SETP_I<RegI64, "s64", i64imm, SETGT,  "gt">;
+defm SETPGEs64 : PTX_SETP_I<RegI64, "s64", i64imm, SETGE,  "ge">;
+
+// Compare f32
+
+defm SETPEQf32 : PTX_SETP_FP<RegF32, "f32", SETUEQ, SETOEQ, "eq">;
+defm SETPNEf32 : PTX_SETP_FP<RegF32, "f32", SETUNE, SETONE, "ne">;
+defm SETPLTf32 : PTX_SETP_FP<RegF32, "f32", SETULT, SETOLT, "lt">;
+defm SETPLEf32 : PTX_SETP_FP<RegF32, "f32", SETULE, SETOLE, "le">;
+defm SETPGTf32 : PTX_SETP_FP<RegF32, "f32", SETUGT, SETOGT, "gt">;
+defm SETPGEf32 : PTX_SETP_FP<RegF32, "f32", SETUGE, SETOGE, "ge">;
+
+// Compare f64
+
+defm SETPEQf64 : PTX_SETP_FP<RegF64, "f64", SETUEQ, SETOEQ, "eq">;
+defm SETPNEf64 : PTX_SETP_FP<RegF64, "f64", SETUNE, SETONE, "ne">;
+defm SETPLTf64 : PTX_SETP_FP<RegF64, "f64", SETULT, SETOLT, "lt">;
+defm SETPLEf64 : PTX_SETP_FP<RegF64, "f64", SETULE, SETOLE, "le">;
+defm SETPGTf64 : PTX_SETP_FP<RegF64, "f64", SETUGT, SETOGT, "gt">;
+defm SETPGEf64 : PTX_SETP_FP<RegF64, "f64", SETUGE, SETOGE, "ge">;
+
+// .selp
+
+defm PTX_SELPu16 : PTX_SELP<RegI16, "u16">;
+defm PTX_SELPu32 : PTX_SELP<RegI32, "u32">;
+defm PTX_SELPu64 : PTX_SELP<RegI64, "u64">;
+defm PTX_SELPf32 : PTX_SELP<RegF32, "f32">;
+defm PTX_SELPf64 : PTX_SELP<RegF64, "f64">;
 
 ///===- Logic and Shift Instructions --------------------------------------===//
 
-defm SHL : INT3ntnc<"shl.b32", PTXshl>;
-defm SRL : INT3ntnc<"shr.u32", PTXsrl>;
-defm SRA : INT3ntnc<"shr.s32", PTXsra>;
+defm SHL : INT3ntnc<"shl.b", PTXshl>;
+defm SRL : INT3ntnc<"shr.u", PTXsrl>;
+defm SRA : INT3ntnc<"shr.s", PTXsra>;
+
+defm AND : PTX_LOGIC<"and", and>;
+defm OR  : PTX_LOGIC<"or",  or>;
+defm XOR : PTX_LOGIC<"xor", xor>;
 
 ///===- Data Movement and Conversion Instructions -------------------------===//
 
 let neverHasSideEffects = 1 in {
   def MOVPREDrr
-    : InstPTX<(outs Preds:$d), (ins Preds:$a), "mov.pred\t$d, $a", []>;
+    : InstPTX<(outs RegPred:$d), (ins RegPred:$a), "mov.pred\t$d, $a", []>;
   def MOVU16rr
-    : InstPTX<(outs RRegu16:$d), (ins RRegu16:$a), "mov.u16\t$d, $a", []>;
+    : InstPTX<(outs RegI16:$d), (ins RegI16:$a), "mov.u16\t$d, $a", []>;
   def MOVU32rr
-    : InstPTX<(outs RRegu32:$d), (ins RRegu32:$a), "mov.u32\t$d, $a", []>;
+    : InstPTX<(outs RegI32:$d), (ins RegI32:$a), "mov.u32\t$d, $a", []>;
   def MOVU64rr
-    : InstPTX<(outs RRegu64:$d), (ins RRegu64:$a), "mov.u64\t$d, $a", []>;
+    : InstPTX<(outs RegI64:$d), (ins RegI64:$a), "mov.u64\t$d, $a", []>;
   def MOVF32rr
-    : InstPTX<(outs RRegf32:$d), (ins RRegf32:$a), "mov.f32\t$d, $a", []>;
+    : InstPTX<(outs RegF32:$d), (ins RegF32:$a), "mov.f32\t$d, $a", []>;
   def MOVF64rr
-    : InstPTX<(outs RRegf64:$d), (ins RRegf64:$a), "mov.f64\t$d, $a", []>;
+    : InstPTX<(outs RegF64:$d), (ins RegF64:$a), "mov.f64\t$d, $a", []>;
 }
 
 let isReMaterializable = 1, isAsCheapAsAMove = 1 in {
   def MOVPREDri
-    : InstPTX<(outs Preds:$d), (ins i1imm:$a), "mov.pred\t$d, $a",
-              [(set Preds:$d, imm:$a)]>;
+    : InstPTX<(outs RegPred:$d), (ins i1imm:$a), "mov.pred\t$d, $a",
+              [(set RegPred:$d, imm:$a)]>;
   def MOVU16ri
-    : InstPTX<(outs RRegu16:$d), (ins i16imm:$a), "mov.u16\t$d, $a",
-              [(set RRegu16:$d, imm:$a)]>;
+    : InstPTX<(outs RegI16:$d), (ins i16imm:$a), "mov.u16\t$d, $a",
+              [(set RegI16:$d, imm:$a)]>;
   def MOVU32ri
-    : InstPTX<(outs RRegu32:$d), (ins i32imm:$a), "mov.u32\t$d, $a",
-              [(set RRegu32:$d, imm:$a)]>;
-  def MOVU164ri
-    : InstPTX<(outs RRegu64:$d), (ins i64imm:$a), "mov.u64\t$d, $a",
-              [(set RRegu64:$d, imm:$a)]>;
+    : InstPTX<(outs RegI32:$d), (ins i32imm:$a), "mov.u32\t$d, $a",
+              [(set RegI32:$d, imm:$a)]>;
+  def MOVU64ri
+    : InstPTX<(outs RegI64:$d), (ins i64imm:$a), "mov.u64\t$d, $a",
+              [(set RegI64:$d, imm:$a)]>;
   def MOVF32ri
-    : InstPTX<(outs RRegf32:$d), (ins f32imm:$a), "mov.f32\t$d, $a",
-              [(set RRegf32:$d, fpimm:$a)]>;
+    : InstPTX<(outs RegF32:$d), (ins f32imm:$a), "mov.f32\t$d, $a",
+              [(set RegF32:$d, fpimm:$a)]>;
   def MOVF64ri
-    : InstPTX<(outs RRegf64:$d), (ins f64imm:$a), "mov.f64\t$d, $a",
-              [(set RRegf64:$d, fpimm:$a)]>;
+    : InstPTX<(outs RegF64:$d), (ins f64imm:$a), "mov.f64\t$d, $a",
+              [(set RegF64:$d, fpimm:$a)]>;
+}
+
+let isReMaterializable = 1, isAsCheapAsAMove = 1 in {
+  def MOVaddr32
+    : InstPTX<(outs RegI32:$d), (ins i32imm:$a), "mov.u32\t$d, $a",
+              [(set RegI32:$d, (PTXcopyaddress tglobaladdr:$a))]>;
+  def MOVaddr64
+    : InstPTX<(outs RegI64:$d), (ins i64imm:$a), "mov.u64\t$d, $a",
+              [(set RegI64:$d, (PTXcopyaddress tglobaladdr:$a))]>;
 }
 
 // Loads
@@ -455,15 +817,15 @@ defm LDl : PTX_LD_ALL<"ld.local",  load_local>;
 defm LDs : PTX_LD_ALL<"ld.shared", load_shared>;
 
 // This is a special instruction that is manually inserted for kernel parameters
-def LDpiU16 : InstPTX<(outs RRegu16:$d), (ins MEMpi:$a),
+def LDpiU16 : InstPTX<(outs RegI16:$d), (ins MEMpi:$a),
                       "ld.param.u16\t$d, [$a]", []>;
-def LDpiU32 : InstPTX<(outs RRegu32:$d), (ins MEMpi:$a),
+def LDpiU32 : InstPTX<(outs RegI32:$d), (ins MEMpi:$a),
                       "ld.param.u32\t$d, [$a]", []>;
-def LDpiU64 : InstPTX<(outs RRegu64:$d), (ins MEMpi:$a),
+def LDpiU64 : InstPTX<(outs RegI64:$d), (ins MEMpi:$a),
                       "ld.param.u64\t$d, [$a]", []>;
-def LDpiF32 : InstPTX<(outs RRegf32:$d), (ins MEMpi:$a),
+def LDpiF32 : InstPTX<(outs RegF32:$d), (ins MEMpi:$a),
                       "ld.param.f32\t$d, [$a]", []>;
-def LDpiF64 : InstPTX<(outs RRegf64:$d), (ins MEMpi:$a),
+def LDpiF64 : InstPTX<(outs RegF64:$d), (ins MEMpi:$a),
                       "ld.param.f64\t$d, [$a]", []>;
 
 // Stores
@@ -475,13 +837,188 @@ defm STs : PTX_ST_ALL<"st.shared", store_shared>;
 // defm LDp : PTX_LD_ALL<"ld.param",  load_parameter>;
 // TODO: Do something with st.param if/when it is needed.
 
+// Conversion to pred
+// PTX does not directly support converting to a predicate type, so we fake it
+// by performing a greater-than test between the value and zero.  This follows
+// the C convention that any non-zero value is equivalent to 'true'.
+def CVT_pred_u16
+  : InstPTX<(outs RegPred:$d), (ins RegI16:$a), "setp.gt.b16\t$d, $a, 0",
+            [(set RegPred:$d, (trunc RegI16:$a))]>;
+
+def CVT_pred_u32
+  : InstPTX<(outs RegPred:$d), (ins RegI32:$a), "setp.gt.b32\t$d, $a, 0",
+            [(set RegPred:$d, (trunc RegI32:$a))]>;
+
+def CVT_pred_u64
+  : InstPTX<(outs RegPred:$d), (ins RegI64:$a), "setp.gt.b64\t$d, $a, 0",
+            [(set RegPred:$d, (trunc RegI64:$a))]>;
+
+def CVT_pred_f32
+  : InstPTX<(outs RegPred:$d), (ins RegF32:$a), "setp.gt.b32\t$d, $a, 0",
+            [(set RegPred:$d, (fp_to_uint RegF32:$a))]>;
+
+def CVT_pred_f64
+  : InstPTX<(outs RegPred:$d), (ins RegF64:$a), "setp.gt.b64\t$d, $a, 0",
+            [(set RegPred:$d, (fp_to_uint RegF64:$a))]>;
+
+// Conversion to u16
+// PTX does not directly support converting a predicate to a value, so we
+// use a select instruction to select either 0 or 1 (integer or fp) based
+// on the truth value of the predicate.
+def CVT_u16_pred
+  : InstPTX<(outs RegI16:$d), (ins RegPred:$a), "selp.u16\t$d, 1, 0, $a",
+            [(set RegI16:$d, (zext RegPred:$a))]>;
+
+def CVT_u16_u32
+  : InstPTX<(outs RegI16:$d), (ins RegI32:$a), "cvt.u16.u32\t$d, $a",
+            [(set RegI16:$d, (trunc RegI32:$a))]>;
+
+def CVT_u16_u64
+  : InstPTX<(outs RegI16:$d), (ins RegI64:$a), "cvt.u16.u64\t$d, $a",
+            [(set RegI16:$d, (trunc RegI64:$a))]>;
+
+def CVT_u16_f32
+  : InstPTX<(outs RegI16:$d), (ins RegF32:$a), "cvt.rzi.u16.f32\t$d, $a",
+            [(set RegI16:$d, (fp_to_uint RegF32:$a))]>;
+
+def CVT_u16_f64
+  : InstPTX<(outs RegI16:$d), (ins RegF64:$a), "cvt.rzi.u16.f64\t$d, $a",
+            [(set RegI16:$d, (fp_to_uint RegF64:$a))]>;
+
+// Conversion to u32
+
+def CVT_u32_pred
+  : InstPTX<(outs RegI32:$d), (ins RegPred:$a), "selp.u32\t$d, 1, 0, $a",
+            [(set RegI32:$d, (zext RegPred:$a))]>;
+
+def CVT_u32_u16
+  : InstPTX<(outs RegI32:$d), (ins RegI16:$a), "cvt.u32.u16\t$d, $a",
+            [(set RegI32:$d, (zext RegI16:$a))]>;
+
+def CVT_u32_u64
+  : InstPTX<(outs RegI32:$d), (ins RegI64:$a), "cvt.u32.u64\t$d, $a",
+            [(set RegI32:$d, (trunc RegI64:$a))]>;
+
+def CVT_u32_f32
+  : InstPTX<(outs RegI32:$d), (ins RegF32:$a), "cvt.rzi.u32.f32\t$d, $a",
+            [(set RegI32:$d, (fp_to_uint RegF32:$a))]>;
+
+def CVT_u32_f64
+  : InstPTX<(outs RegI32:$d), (ins RegF64:$a), "cvt.rzi.u32.f64\t$d, $a",
+            [(set RegI32:$d, (fp_to_uint RegF64:$a))]>;
+
+// Conversion to u64
+
+def CVT_u64_pred
+  : InstPTX<(outs RegI64:$d), (ins RegPred:$a), "selp.u64\t$d, 1, 0, $a",
+            [(set RegI64:$d, (zext RegPred:$a))]>;
+
+def CVT_u64_u16
+  : InstPTX<(outs RegI64:$d), (ins RegI16:$a), "cvt.u64.u16\t$d, $a",
+            [(set RegI64:$d, (zext RegI16:$a))]>;
+
+def CVT_u64_u32
+  : InstPTX<(outs RegI64:$d), (ins RegI32:$a), "cvt.u64.u32\t$d, $a",
+            [(set RegI64:$d, (zext RegI32:$a))]>;
+
+def CVT_u64_f32
+  : InstPTX<(outs RegI64:$d), (ins RegF32:$a), "cvt.rzi.u64.f32\t$d, $a",
+            [(set RegI64:$d, (fp_to_uint RegF32:$a))]>;
+
+def CVT_u64_f64
+  : InstPTX<(outs RegI64:$d), (ins RegF64:$a), "cvt.rzi.u64.f64\t$d, $a",
+            [(set RegI64:$d, (fp_to_uint RegF64:$a))]>;
+
+// Conversion to f32
+
+def CVT_f32_pred
+  : InstPTX<(outs RegF32:$d), (ins RegPred:$a),
+            "selp.f32\t$d, 0F3F800000, 0F00000000, $a",  // 1.0
+            [(set RegF32:$d, (uint_to_fp RegPred:$a))]>;
+
+def CVT_f32_u16
+  : InstPTX<(outs RegF32:$d), (ins RegI16:$a), "cvt.rn.f32.u16\t$d, $a",
+            [(set RegF32:$d, (uint_to_fp RegI16:$a))]>;
+
+def CVT_f32_u32
+  : InstPTX<(outs RegF32:$d), (ins RegI32:$a), "cvt.rn.f32.u32\t$d, $a",
+            [(set RegF32:$d, (uint_to_fp RegI32:$a))]>;
+
+def CVT_f32_u64
+  : InstPTX<(outs RegF32:$d), (ins RegI64:$a), "cvt.rn.f32.u64\t$d, $a",
+            [(set RegF32:$d, (uint_to_fp RegI64:$a))]>;
+
+def CVT_f32_f64
+  : InstPTX<(outs RegF32:$d), (ins RegF64:$a), "cvt.rn.f32.f64\t$d, $a",
+            [(set RegF32:$d, (fround RegF64:$a))]>;
+
+// Conversion to f64
+
+def CVT_f64_pred
+  : InstPTX<(outs RegF64:$d), (ins RegPred:$a), 
+            "selp.f64\t$d, 0D3F80000000000000, 0D0000000000000000, $a",  // 1.0
+            [(set RegF64:$d, (uint_to_fp RegPred:$a))]>;
+
+def CVT_f64_u16
+  : InstPTX<(outs RegF64:$d), (ins RegI16:$a), "cvt.rn.f64.u16\t$d, $a",
+            [(set RegF64:$d, (uint_to_fp RegI16:$a))]>;
+
+def CVT_f64_u32
+  : InstPTX<(outs RegF64:$d), (ins RegI32:$a), "cvt.rn.f64.u32\t$d, $a",
+            [(set RegF64:$d, (uint_to_fp RegI32:$a))]>;
+
+def CVT_f64_u64
+  : InstPTX<(outs RegF64:$d), (ins RegI64:$a), "cvt.rn.f64.u64\t$d, $a",
+            [(set RegF64:$d, (uint_to_fp RegI64:$a))]>;
+
+def CVT_f64_f32
+  : InstPTX<(outs RegF64:$d), (ins RegF32:$a), "cvt.f64.f32\t$d, $a",
+            [(set RegF64:$d, (fextend RegF32:$a))]>;
+
 ///===- Control Flow Instructions -----------------------------------------===//
 
+let isBranch = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1 in {
+  def BRAd
+    : InstPTX<(outs), (ins brtarget:$d), "bra\t$d", [(br bb:$d)]>;
+}
+
+let isBranch = 1, isTerminator = 1 in {
+  // FIXME: The pattern part is blank because I cannot (or do not yet know
+  // how to) use the first operand of PredicateOperand (a RegPred register) here
+  def BRAdp
+    : InstPTX<(outs), (ins brtarget:$d), "bra\t$d",
+              [/*(brcond pred:$_p, bb:$d)*/]>;
+}
+
 let isReturn = 1, isTerminator = 1, isBarrier = 1 in {
   def EXIT : InstPTX<(outs), (ins), "exit", [(PTXexit)]>;
   def RET  : InstPTX<(outs), (ins), "ret",  [(PTXret)]>;
 }
 
+///===- Spill Instructions ------------------------------------------------===//
+// Special instructions used for stack spilling
+def STACKSTOREI16 : InstPTX<(outs), (ins i32imm:$d, RegI16:$a),
+                            "mov.u16\ts$d, $a", []>;
+def STACKSTOREI32 : InstPTX<(outs), (ins i32imm:$d, RegI32:$a),
+                            "mov.u32\ts$d, $a", []>;
+def STACKSTOREI64 : InstPTX<(outs), (ins i32imm:$d, RegI64:$a),
+                            "mov.u64\ts$d, $a", []>;
+def STACKSTOREF32 : InstPTX<(outs), (ins i32imm:$d, RegF32:$a),
+                            "mov.f32\ts$d, $a", []>;
+def STACKSTOREF64 : InstPTX<(outs), (ins i32imm:$d, RegF64:$a),
+                            "mov.f64\ts$d, $a", []>;
+
+def STACKLOADI16 : InstPTX<(outs), (ins RegI16:$d, i32imm:$a),
+                           "mov.u16\t$d, s$a", []>;
+def STACKLOADI32 : InstPTX<(outs), (ins RegI32:$d, i32imm:$a),
+                           "mov.u32\t$d, s$a", []>;
+def STACKLOADI64 : InstPTX<(outs), (ins RegI64:$d, i32imm:$a),
+                           "mov.u64\t$d, s$a", []>;
+def STACKLOADF32 : InstPTX<(outs), (ins RegF32:$d, i32imm:$a),
+                           "mov.f32\t$d, s$a", []>;
+def STACKLOADF64 : InstPTX<(outs), (ins RegF64:$d, i32imm:$a),
+                           "mov.f64\t$d, s$a", []>;
+
 ///===- Intrinsic Instructions --------------------------------------------===//
 
 include "PTXIntrinsicInstrInfo.td"