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[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCInstrAltivec.td
index 123808bed3eb2ba5d07128683385e6f0f017f4cf..cb0271fe8d0ce8c7fc208940bb120c89ec90bc12 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+// *********************************** NOTE ***********************************
+// ** For POWER8 Little Endian, the VSX swap optimization relies on knowing  **
+// ** which VMX and VSX instructions are lane-sensitive and which are not.   **
+// ** A lane-sensitive instruction relies, implicitly or explicitly, on      **
+// ** whether lanes are numbered from left to right.  An instruction like    **
+// ** VADDFP is not lane-sensitive, because each lane of the result vector   **
+// ** relies only on the corresponding lane of the source vectors.  However, **
+// ** an instruction like VMULESB is lane-sensitive, because "even" and      **
+// ** "odd" lanes are different for big-endian and little-endian numbering.  **
+// **                                                                        **
+// ** When adding new VMX and VSX instructions, please consider whether they **
+// ** are lane-sensitive.  If so, they must be added to a switch statement   **
+// ** in PPCVSXSwapRemoval::gatherVectorInstructions().                      **
+// ****************************************************************************
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Altivec transformation functions and pattern fragments.
 //
@@ -28,6 +43,10 @@ def vpkuwum_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
                               (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
   return PPC::isVPKUWUMShuffleMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(N), 0, *CurDAG);
 }]>;
+def vpkudum_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
+                              (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
+  return PPC::isVPKUDUMShuffleMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(N), 0, *CurDAG);
+}]>;
 def vpkuhum_unary_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
                                     (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
   return PPC::isVPKUHUMShuffleMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(N), 1, *CurDAG);
@@ -36,6 +55,10 @@ def vpkuwum_unary_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
                                     (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
   return PPC::isVPKUWUMShuffleMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(N), 1, *CurDAG);
 }]>;
+def vpkudum_unary_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
+                                    (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
+  return PPC::isVPKUDUMShuffleMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(N), 1, *CurDAG);
+}]>;
 
 // These fragments are provided for little-endian, where the inputs must be
 // swapped for correct semantics.
@@ -47,6 +70,10 @@ def vpkuwum_swapped_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
                                       (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
   return PPC::isVPKUWUMShuffleMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(N), 2, *CurDAG);
 }]>;
+def vpkudum_swapped_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
+                                      (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
+  return PPC::isVPKUDUMShuffleMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(N), 2, *CurDAG);
+}]>;
 
 def vmrglb_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
                              (vector_shuffle (v16i8 node:$lhs), node:$rhs), [{
@@ -128,8 +155,35 @@ def vmrghw_swapped_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
 }]>;
 
 
+def vmrgew_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
+                             (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
+  return PPC::isVMRGEOShuffleMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(N), true, 0, *CurDAG);
+}]>;
+def vmrgow_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
+                             (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
+  return PPC::isVMRGEOShuffleMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(N), false, 0, *CurDAG);
+}]>;
+def vmrgew_unary_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
+                                   (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
+  return PPC::isVMRGEOShuffleMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(N), true, 1, *CurDAG);
+}]>;
+def vmrgow_unary_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
+                                   (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
+  return PPC::isVMRGEOShuffleMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(N), false, 1, *CurDAG);
+}]>;
+def vmrgew_swapped_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
+                                     (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
+  return PPC::isVMRGEOShuffleMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(N), true, 2, *CurDAG);
+}]>;
+def vmrgow_swapped_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
+                                     (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
+  return PPC::isVMRGEOShuffleMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(N), false, 2, *CurDAG);
+}]>;
+
+
+
 def VSLDOI_get_imm : SDNodeXForm<vector_shuffle, [{
-  return getI32Imm(PPC::isVSLDOIShuffleMask(N, 0, *CurDAG));
+  return getI32Imm(PPC::isVSLDOIShuffleMask(N, 0, *CurDAG), SDLoc(N));
 }]>;
 def vsldoi_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
                              (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
@@ -140,7 +194,7 @@ def vsldoi_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
 /// VSLDOI_unary* - These are used to match vsldoi(X,X), which is turned into
 /// vector_shuffle(X,undef,mask) by the dag combiner.
 def VSLDOI_unary_get_imm : SDNodeXForm<vector_shuffle, [{
-  return getI32Imm(PPC::isVSLDOIShuffleMask(N, 1, *CurDAG));
+  return getI32Imm(PPC::isVSLDOIShuffleMask(N, 1, *CurDAG), SDLoc(N));
 }]>;
 def vsldoi_unary_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
                                    (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
@@ -151,7 +205,7 @@ def vsldoi_unary_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
 /// VSLDOI_swapped* - These fragments are provided for little-endian, where
 /// the inputs must be swapped for correct semantics.
 def VSLDOI_swapped_get_imm : SDNodeXForm<vector_shuffle, [{
-  return getI32Imm(PPC::isVSLDOIShuffleMask(N, 2, *CurDAG));
+  return getI32Imm(PPC::isVSLDOIShuffleMask(N, 2, *CurDAG), SDLoc(N));
 }]>;
 def vsldoi_swapped_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
                                      (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
@@ -161,21 +215,21 @@ def vsldoi_swapped_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
 
 // VSPLT*_get_imm xform function: convert vector_shuffle mask to VSPLT* imm.
 def VSPLTB_get_imm : SDNodeXForm<vector_shuffle, [{
-  return getI32Imm(PPC::getVSPLTImmediate(N, 1, *CurDAG));
+  return getI32Imm(PPC::getVSPLTImmediate(N, 1, *CurDAG), SDLoc(N));
 }]>;
 def vspltb_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
                              (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
   return PPC::isSplatShuffleMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(N), 1);
 }], VSPLTB_get_imm>;
 def VSPLTH_get_imm : SDNodeXForm<vector_shuffle, [{
-  return getI32Imm(PPC::getVSPLTImmediate(N, 2, *CurDAG));
+  return getI32Imm(PPC::getVSPLTImmediate(N, 2, *CurDAG), SDLoc(N));
 }]>;
 def vsplth_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
                              (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
   return PPC::isSplatShuffleMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(N), 2);
 }], VSPLTH_get_imm>;
 def VSPLTW_get_imm : SDNodeXForm<vector_shuffle, [{
-  return getI32Imm(PPC::getVSPLTImmediate(N, 4, *CurDAG));
+  return getI32Imm(PPC::getVSPLTImmediate(N, 4, *CurDAG), SDLoc(N));
 }]>;
 def vspltw_shuffle : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs),
                              (vector_shuffle node:$lhs, node:$rhs), [{
@@ -802,26 +856,37 @@ def : Pat<(v16i8 (bitconvert (v8i16 VRRC:$src))), (v16i8 VRRC:$src)>;
 def : Pat<(v16i8 (bitconvert (v4i32 VRRC:$src))), (v16i8 VRRC:$src)>;
 def : Pat<(v16i8 (bitconvert (v4f32 VRRC:$src))), (v16i8 VRRC:$src)>;
 def : Pat<(v16i8 (bitconvert (v2i64 VRRC:$src))), (v16i8 VRRC:$src)>;
+def : Pat<(v16i8 (bitconvert (v1i128 VRRC:$src))), (v16i8 VRRC:$src)>;
 
 def : Pat<(v8i16 (bitconvert (v16i8 VRRC:$src))), (v8i16 VRRC:$src)>;
 def : Pat<(v8i16 (bitconvert (v4i32 VRRC:$src))), (v8i16 VRRC:$src)>;
 def : Pat<(v8i16 (bitconvert (v4f32 VRRC:$src))), (v8i16 VRRC:$src)>;
 def : Pat<(v8i16 (bitconvert (v2i64 VRRC:$src))), (v8i16 VRRC:$src)>;
+def : Pat<(v8i16 (bitconvert (v1i128 VRRC:$src))), (v8i16 VRRC:$src)>;
 
 def : Pat<(v4i32 (bitconvert (v16i8 VRRC:$src))), (v4i32 VRRC:$src)>;
 def : Pat<(v4i32 (bitconvert (v8i16 VRRC:$src))), (v4i32 VRRC:$src)>;
 def : Pat<(v4i32 (bitconvert (v4f32 VRRC:$src))), (v4i32 VRRC:$src)>;
 def : Pat<(v4i32 (bitconvert (v2i64 VRRC:$src))), (v4i32 VRRC:$src)>;
+def : Pat<(v4i32 (bitconvert (v1i128 VRRC:$src))), (v4i32 VRRC:$src)>;
 
 def : Pat<(v4f32 (bitconvert (v16i8 VRRC:$src))), (v4f32 VRRC:$src)>;
 def : Pat<(v4f32 (bitconvert (v8i16 VRRC:$src))), (v4f32 VRRC:$src)>;
 def : Pat<(v4f32 (bitconvert (v4i32 VRRC:$src))), (v4f32 VRRC:$src)>;
 def : Pat<(v4f32 (bitconvert (v2i64 VRRC:$src))), (v4f32 VRRC:$src)>;
+def : Pat<(v4f32 (bitconvert (v1i128 VRRC:$src))), (v4f32 VRRC:$src)>;
 
 def : Pat<(v2i64 (bitconvert (v16i8 VRRC:$src))), (v2i64 VRRC:$src)>;
 def : Pat<(v2i64 (bitconvert (v8i16 VRRC:$src))), (v2i64 VRRC:$src)>;
 def : Pat<(v2i64 (bitconvert (v4i32 VRRC:$src))), (v2i64 VRRC:$src)>;
 def : Pat<(v2i64 (bitconvert (v4f32 VRRC:$src))), (v2i64 VRRC:$src)>;
+def : Pat<(v2i64 (bitconvert (v1i128 VRRC:$src))), (v2i64 VRRC:$src)>;
+
+def : Pat<(v1i128 (bitconvert (v16i8 VRRC:$src))), (v1i128 VRRC:$src)>;
+def : Pat<(v1i128 (bitconvert (v8i16 VRRC:$src))), (v1i128 VRRC:$src)>;
+def : Pat<(v1i128 (bitconvert (v4i32 VRRC:$src))), (v1i128 VRRC:$src)>;
+def : Pat<(v1i128 (bitconvert (v4f32 VRRC:$src))), (v1i128 VRRC:$src)>;
+def : Pat<(v1i128 (bitconvert (v2i64 VRRC:$src))), (v1i128 VRRC:$src)>;
 
 // Shuffles.
 
@@ -970,6 +1035,29 @@ def VMINSD : VX1_Int_Ty<962, "vminsd", int_ppc_altivec_vminsd, v2i64>;
 def VMINUD : VX1_Int_Ty<706, "vminud", int_ppc_altivec_vminud, v2i64>;
 } // isCommutable
 
+// Vector merge 
+def VMRGEW : VXForm_1<1932, (outs vrrc:$vD), (ins vrrc:$vA, vrrc:$vB),
+                      "vmrgew $vD, $vA, $vB", IIC_VecFP,
+                      [(set v16i8:$vD, (vmrgew_shuffle v16i8:$vA, v16i8:$vB))]>;
+def VMRGOW : VXForm_1<1676, (outs vrrc:$vD), (ins vrrc:$vA, vrrc:$vB),
+                      "vmrgow $vD, $vA, $vB", IIC_VecFP,
+                      [(set v16i8:$vD, (vmrgow_shuffle v16i8:$vA, v16i8:$vB))]>;
+
+// Match vmrgew(x,x) and vmrgow(x,x)
+def:Pat<(vmrgew_unary_shuffle v16i8:$vA, undef),
+        (VMRGEW $vA, $vA)>;
+def:Pat<(vmrgow_unary_shuffle v16i8:$vA, undef),
+        (VMRGOW $vA, $vA)>;
+
+// Match vmrgew(y,x) and vmrgow(y,x), i.e., swapped operands.  These fragments
+// are matched for little-endian, where the inputs must be swapped for correct
+// semantics.w
+def:Pat<(vmrgew_swapped_shuffle v16i8:$vA, v16i8:$vB),
+        (VMRGEW $vB, $vA)>;
+def:Pat<(vmrgow_swapped_shuffle v16i8:$vA, v16i8:$vB),
+        (VMRGOW $vB, $vA)>;
+
+
 // Vector shifts
 def VRLD : VX1_Int_Ty<196, "vrld", int_ppc_altivec_vrld, v2i64>;
 def VSLD : VXForm_1<1476, (outs vrrc:$vD), (ins vrrc:$vA, vrrc:$vB),
@@ -987,12 +1075,29 @@ let isCommutable = 1 in {
 def VADDUDM : VXForm_1<192, (outs vrrc:$vD), (ins vrrc:$vA, vrrc:$vB),
                        "vaddudm $vD, $vA, $vB", IIC_VecGeneral,
                        [(set v2i64:$vD, (add v2i64:$vA, v2i64:$vB))]>;
+def VADDUQM : VXForm_1<256, (outs vrrc:$vD), (ins vrrc:$vA, vrrc:$vB),
+                       "vadduqm $vD, $vA, $vB", IIC_VecGeneral,
+                       [(set v1i128:$vD, (add v1i128:$vA, v1i128:$vB))]>;
 } // isCommutable
 
+// Vector Quadword Add
+def VADDEUQM : VA1a_Int_Ty<60, "vaddeuqm", int_ppc_altivec_vaddeuqm, v1i128>;
+def VADDCUQ  : VX1_Int_Ty<320, "vaddcuq", int_ppc_altivec_vaddcuq, v1i128>;
+def VADDECUQ : VA1a_Int_Ty<61, "vaddecuq", int_ppc_altivec_vaddecuq, v1i128>;
+
+// Vector Doubleword Subtract
 def VSUBUDM : VXForm_1<1216, (outs vrrc:$vD), (ins vrrc:$vA, vrrc:$vB),
                        "vsubudm $vD, $vA, $vB", IIC_VecGeneral,
                        [(set v2i64:$vD, (sub v2i64:$vA, v2i64:$vB))]>;
 
+// Vector Quadword Subtract
+def VSUBUQM : VXForm_1<1280, (outs vrrc:$vD), (ins vrrc:$vA, vrrc:$vB),
+                       "vsubuqm $vD, $vA, $vB", IIC_VecGeneral,
+                       [(set v1i128:$vD, (sub v1i128:$vA, v1i128:$vB))]>;
+def VSUBEUQM : VA1a_Int_Ty<62, "vsubeuqm", int_ppc_altivec_vsubeuqm, v1i128>;
+def VSUBCUQ  : VX1_Int_Ty<1344, "vsubcuq", int_ppc_altivec_vsubcuq, v1i128>;
+def VSUBECUQ : VA1a_Int_Ty<63, "vsubecuq", int_ppc_altivec_vsubecuq, v1i128>;
+
 // Count Leading Zeros
 def VCLZB : VXForm_2<1794, (outs vrrc:$vD), (ins vrrc:$vB),
                      "vclzb $vD, $vB", IIC_VecGeneral,
@@ -1065,6 +1170,31 @@ def VPMSUMD : VX1_Int_Ty<1224, "vpmsumd",
 def VPERMXOR : VA1a_Int_Ty<45, "vpermxor",
                          int_ppc_altivec_crypto_vpermxor, v16i8>;
 
+// Vector doubleword integer pack and unpack.
+def VPKSDSS : VX1_Int_Ty2<1486, "vpksdss", int_ppc_altivec_vpksdss,
+                          v4i32, v2i64>;
+def VPKSDUS : VX1_Int_Ty2<1358, "vpksdus", int_ppc_altivec_vpksdus,
+                          v4i32, v2i64>;
+def VPKUDUM : VXForm_1<1102, (outs vrrc:$vD), (ins vrrc:$vA, vrrc:$vB),
+                       "vpkudum $vD, $vA, $vB", IIC_VecFP,
+                       [(set v16i8:$vD,
+                         (vpkudum_shuffle v16i8:$vA, v16i8:$vB))]>;
+def VPKUDUS : VX1_Int_Ty2<1230, "vpkudus", int_ppc_altivec_vpkudus,
+                          v4i32, v2i64>;
+def VUPKHSW : VX2_Int_Ty2<1614, "vupkhsw", int_ppc_altivec_vupkhsw,
+                          v2i64, v4i32>;
+def VUPKLSW : VX2_Int_Ty2<1742, "vupklsw", int_ppc_altivec_vupklsw,
+                          v2i64, v4i32>;
+
+// Shuffle patterns for unary and swapped (LE) vector pack modulo.
+def:Pat<(vpkudum_unary_shuffle v16i8:$vA, undef),
+        (VPKUDUM $vA, $vA)>;
+def:Pat<(vpkudum_swapped_shuffle v16i8:$vA, v16i8:$vB),
+        (VPKUDUM $vB, $vA)>;
+
+def VGBBD : VX2_Int_Ty2<1292, "vgbbd", int_ppc_altivec_vgbbd, v16i8, v16i8>;
+def VBPERMQ : VX1_Int_Ty2<1356, "vbpermq", int_ppc_altivec_vbpermq,
+                          v2i64, v16i8>;
 } // end HasP8Altivec
 
 // Crypto instructions (from builtins)