[PPC64] Add support for the ICBT instruction on POWER8.
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCInstrInfo.td
index 1b11cd8782333cc7db6e253a5f52d47962e53373..a8b40c2afe1b3e64cea637e3b653871ae7e9a2e7 100644 (file)
@@ -110,16 +110,16 @@ def PPCldGotTprelL : SDNode<"PPCISD::LD_GOT_TPREL_L", SDTIntBinOp,
 def PPCaddTls     : SDNode<"PPCISD::ADD_TLS", SDTIntBinOp, []>;
 def PPCaddisTlsgdHA : SDNode<"PPCISD::ADDIS_TLSGD_HA", SDTIntBinOp>;
 def PPCaddiTlsgdL   : SDNode<"PPCISD::ADDI_TLSGD_L", SDTIntBinOp>;
-def PPCgetTlsAddr   : SDNode<"PPCISD::GET_TLS_ADDR", SDTIntBinOp>;
 def PPCaddisTlsldHA : SDNode<"PPCISD::ADDIS_TLSLD_HA", SDTIntBinOp>;
 def PPCaddiTlsldL   : SDNode<"PPCISD::ADDI_TLSLD_L", SDTIntBinOp>;
-def PPCgetTlsldAddr : SDNode<"PPCISD::GET_TLSLD_ADDR", SDTIntBinOp>;
 def PPCaddisDtprelHA : SDNode<"PPCISD::ADDIS_DTPREL_HA", SDTIntBinOp,
                               [SDNPHasChain]>;
 def PPCaddiDtprelL   : SDNode<"PPCISD::ADDI_DTPREL_L", SDTIntBinOp>;
 
 def PPCvperm    : SDNode<"PPCISD::VPERM", SDT_PPCvperm, []>;
 
+def PPCcmpb     : SDNode<"PPCISD::CMPB", SDTIntBinOp, []>;
+
 // These nodes represent the 32-bit PPC shifts that operate on 6-bit shift
 // amounts.  These nodes are generated by the multi-precision shift code.
 def PPCsrl        : SDNode<"PPCISD::SRL"       , SDTIntShiftOp>;
@@ -136,9 +136,15 @@ def SDT_PPCCall   : SDTypeProfile<0, -1, [SDTCisInt<0>]>;
 def PPCcall  : SDNode<"PPCISD::CALL", SDT_PPCCall,
                       [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue,
                        SDNPVariadic]>;
+def PPCcall_tls : SDNode<"PPCISD::CALL_TLS", SDT_PPCCall,
+                         [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue,
+                          SDNPVariadic]>;
 def PPCcall_nop  : SDNode<"PPCISD::CALL_NOP", SDT_PPCCall,
                           [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue,
                            SDNPVariadic]>;
+def PPCcall_nop_tls : SDNode<"PPCISD::CALL_NOP_TLS", SDT_PPCCall,
+                             [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue,
+                              SDNPVariadic]>;
 def PPCload   : SDNode<"PPCISD::LOAD", SDTypeProfile<1, 1, []>,
                        [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue]>;
 def PPCload_toc : SDNode<"PPCISD::LOAD_TOC", SDTypeProfile<0, 1, []>,
@@ -149,6 +155,10 @@ def PPCmtctr      : SDNode<"PPCISD::MTCTR", SDT_PPCCall,
 def PPCbctrl : SDNode<"PPCISD::BCTRL", SDTNone,
                       [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue,
                        SDNPVariadic]>;
+def PPCbctrl_load_toc : SDNode<"PPCISD::BCTRL_LOAD_TOC",
+                               SDTypeProfile<0, 1, []>,
+                               [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue,
+                                SDNPVariadic]>;
 
 def retflag       : SDNode<"PPCISD::RET_FLAG", SDTNone,
                            [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPVariadic]>;
@@ -458,7 +468,7 @@ def u6imm   : Operand<i32> {
 }
 def PPCS16ImmAsmOperand : AsmOperandClass {
   let Name = "S16Imm"; let PredicateMethod = "isS16Imm";
-  let RenderMethod = "addImmOperands";
+  let RenderMethod = "addS16ImmOperands";
 }
 def s16imm  : Operand<i32> {
   let PrintMethod = "printS16ImmOperand";
@@ -468,7 +478,7 @@ def s16imm  : Operand<i32> {
 }
 def PPCU16ImmAsmOperand : AsmOperandClass {
   let Name = "U16Imm"; let PredicateMethod = "isU16Imm";
-  let RenderMethod = "addImmOperands";
+  let RenderMethod = "addU16ImmOperands";
 }
 def u16imm  : Operand<i32> {
   let PrintMethod = "printU16ImmOperand";
@@ -478,7 +488,7 @@ def u16imm  : Operand<i32> {
 }
 def PPCS17ImmAsmOperand : AsmOperandClass {
   let Name = "S17Imm"; let PredicateMethod = "isS17Imm";
-  let RenderMethod = "addImmOperands";
+  let RenderMethod = "addS16ImmOperands";
 }
 def s17imm  : Operand<i32> {
   // This operand type is used for addis/lis to allow the assembler parser
@@ -554,7 +564,7 @@ def ptr_rc_idx : Operand<iPTR>, PointerLikeRegClass<0> {
 
 def PPCDispRIOperand : AsmOperandClass {
  let Name = "DispRI"; let PredicateMethod = "isS16Imm";
- let RenderMethod = "addImmOperands";
+ let RenderMethod = "addS16ImmOperands";
 }
 def dispRI : Operand<iPTR> {
   let ParserMatchClass = PPCDispRIOperand;
@@ -566,6 +576,27 @@ def PPCDispRIXOperand : AsmOperandClass {
 def dispRIX : Operand<iPTR> {
   let ParserMatchClass = PPCDispRIXOperand;
 }
+def PPCDispSPE8Operand : AsmOperandClass {
+ let Name = "DispSPE8"; let PredicateMethod = "isU8ImmX8";
+ let RenderMethod = "addImmOperands";
+}
+def dispSPE8 : Operand<iPTR> {
+  let ParserMatchClass = PPCDispSPE8Operand;
+}
+def PPCDispSPE4Operand : AsmOperandClass {
+ let Name = "DispSPE4"; let PredicateMethod = "isU7ImmX4";
+ let RenderMethod = "addImmOperands";
+}
+def dispSPE4 : Operand<iPTR> {
+  let ParserMatchClass = PPCDispSPE4Operand;
+}
+def PPCDispSPE2Operand : AsmOperandClass {
+ let Name = "DispSPE2"; let PredicateMethod = "isU6ImmX2";
+ let RenderMethod = "addImmOperands";
+}
+def dispSPE2 : Operand<iPTR> {
+  let ParserMatchClass = PPCDispSPE2Operand;
+}
 
 def memri : Operand<iPTR> {
   let PrintMethod = "printMemRegImm";
@@ -583,6 +614,21 @@ def memrix : Operand<iPTR> {   // memri where the imm is 4-aligned.
   let EncoderMethod = "getMemRIXEncoding";
   let DecoderMethod = "decodeMemRIXOperands";
 }
+def spe8dis : Operand<iPTR> {   // SPE displacement where the imm is 8-aligned.
+  let PrintMethod = "printMemRegImm";
+  let MIOperandInfo = (ops dispSPE8:$imm, ptr_rc_nor0:$reg);
+  let EncoderMethod = "getSPE8DisEncoding";
+}
+def spe4dis : Operand<iPTR> {   // SPE displacement where the imm is 4-aligned.
+  let PrintMethod = "printMemRegImm";
+  let MIOperandInfo = (ops dispSPE4:$imm, ptr_rc_nor0:$reg);
+  let EncoderMethod = "getSPE4DisEncoding";
+}
+def spe2dis : Operand<iPTR> {   // SPE displacement where the imm is 2-aligned.
+  let PrintMethod = "printMemRegImm";
+  let MIOperandInfo = (ops dispSPE2:$imm, ptr_rc_nor0:$reg);
+  let EncoderMethod = "getSPE2DisEncoding";
+}
 
 // A single-register address. This is used with the SjLj
 // pseudo-instructions.
@@ -629,10 +675,13 @@ def In32BitMode  : Predicate<"!PPCSubTarget->isPPC64()">;
 def In64BitMode  : Predicate<"PPCSubTarget->isPPC64()">;
 def IsBookE  : Predicate<"PPCSubTarget->isBookE()">;
 def IsNotBookE  : Predicate<"!PPCSubTarget->isBookE()">;
+def HasOnlyMSYNC : Predicate<"PPCSubTarget->hasOnlyMSYNC()">;
+def HasSYNC   : Predicate<"!PPCSubTarget->hasOnlyMSYNC()">;
 def IsPPC4xx  : Predicate<"PPCSubTarget->isPPC4xx()">;
 def IsPPC6xx  : Predicate<"PPCSubTarget->isPPC6xx()">;
 def IsE500  : Predicate<"PPCSubTarget->isE500()">;
-
+def HasSPE  : Predicate<"PPCSubTarget->HasSPE()">;
+def HasICBT : Predicate<"PPCSubTarget->hasICBT()">;
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // PowerPC Multiclass Definitions.
 
@@ -967,7 +1016,7 @@ def RESTORE_CRBIT : Pseudo<(outs crbitrc:$cond), (ins memri:$F),
 let isTerminator = 1, isBarrier = 1, PPC970_Unit = 7 in {
   let isReturn = 1, Uses = [LR, RM] in
     def BLR : XLForm_2_ext<19, 16, 20, 0, 0, (outs), (ins), "blr", IIC_BrB,
-                           [(retflag)]>;
+                           [(retflag)]>, Requires<[In32BitMode]>;
   let isBranch = 1, isIndirectBranch = 1, Uses = [CTR] in {
     def BCTR : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 0, (outs), (ins), "bctr", IIC_BrB,
                             []>;
@@ -988,6 +1037,9 @@ let isTerminator = 1, isBarrier = 1, PPC970_Unit = 7 in {
 let Defs = [LR] in
   def MovePCtoLR : Pseudo<(outs), (ins), "#MovePCtoLR", []>,
                    PPC970_Unit_BRU;
+let Defs = [LR] in
+  def MoveGOTtoLR : Pseudo<(outs), (ins), "#MoveGOTtoLR", []>,
+                    PPC970_Unit_BRU;
 
 let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, PPC970_Unit = 7 in {
   let isBarrier = 1 in {
@@ -1266,8 +1318,15 @@ def DCBZL  : DCB_Form<1014, 1, (outs), (ins memrr:$dst), "dcbzl $dst",
                       IIC_LdStDCBF, [(int_ppc_dcbzl xoaddr:$dst)]>,
                       PPC970_DGroup_Single;
 
+def ICBT  : XForm_icbt<31, 22, (outs), (ins u4imm:$CT, memrr:$src),
+                       "icbt $CT, $src", IIC_LdStLoad>, Requires<[HasICBT]>;
+
 def : Pat<(prefetch xoaddr:$dst, (i32 0), imm, (i32 1)),
-          (DCBT xoaddr:$dst)>;
+          (DCBT xoaddr:$dst)>;   // data prefetch for loads
+def : Pat<(prefetch xoaddr:$dst, (i32 1), imm, (i32 1)),
+          (DCBTST xoaddr:$dst)>; // data prefetch for stores
+def : Pat<(prefetch xoaddr:$dst, (i32 0), imm, (i32 0)),
+          (ICBT 0, xoaddr:$dst)>, Requires<[HasICBT]>; // inst prefetch (for read)
 
 // Atomic operations
 let usesCustomInserter = 1 in {
@@ -1401,7 +1460,7 @@ def LFD : DForm_1<50, (outs f8rc:$rD), (ins memri:$src),
 
 
 // Unindexed (r+i) Loads with Update (preinc).
-let mayLoad = 1, neverHasSideEffects = 1 in {
+let mayLoad = 1, hasSideEffects = 0 in {
 def LBZU : DForm_1<35, (outs gprc:$rD, ptr_rc_nor0:$ea_result), (ins memri:$addr),
                    "lbzu $rD, $addr", IIC_LdStLoadUpd,
                    []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
@@ -1651,17 +1710,19 @@ def STMW : DForm_1<47, (outs), (ins gprc:$rS, memri:$dst),
                    "stmw $rS, $dst", IIC_LdStLMW, []>;
 
 def SYNC : XForm_24_sync<31, 598, (outs), (ins i32imm:$L),
-                        "sync $L", IIC_LdStSync, []>, Requires<[IsNotBookE]>;
+                        "sync $L", IIC_LdStSync, []>;
 
 let isCodeGenOnly = 1 in {
   def MSYNC : XForm_24_sync<31, 598, (outs), (ins),
-                           "msync", IIC_LdStSync, []>, Requires<[IsBookE]> {
+                           "msync", IIC_LdStSync, []> {
     let L = 0;
   }
 }
 
-def : Pat<(int_ppc_sync), (SYNC 0)>, Requires<[IsNotBookE]>;
-def : Pat<(int_ppc_sync), (MSYNC)>, Requires<[IsBookE]>;
+def : Pat<(int_ppc_sync),   (SYNC 0)>, Requires<[HasSYNC]>;
+def : Pat<(int_ppc_lwsync), (SYNC 1)>, Requires<[HasSYNC]>;
+def : Pat<(int_ppc_sync),   (MSYNC)>, Requires<[HasOnlyMSYNC]>;
+def : Pat<(int_ppc_lwsync), (MSYNC)>, Requires<[HasOnlyMSYNC]>;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // PPC32 Arithmetic Instructions.
@@ -1742,7 +1803,7 @@ def NOP_GT_PWR7 : DForm_4_fixedreg_zero<24, 2, (outs), (ins),
                                         "ori 2, 2, 0", IIC_IntSimple, []>;
 }
 
-let isCompare = 1, neverHasSideEffects = 1 in {
+let isCompare = 1, hasSideEffects = 0 in {
   def CMPWI : DForm_5_ext<11, (outs crrc:$crD), (ins gprc:$rA, s16imm:$imm),
                           "cmpwi $crD, $rA, $imm", IIC_IntCompare>;
   def CMPLWI : DForm_6_ext<10, (outs crrc:$dst), (ins gprc:$src1, u16imm:$src2),
@@ -1750,7 +1811,7 @@ let isCompare = 1, neverHasSideEffects = 1 in {
 }
 }
 
-let PPC970_Unit = 1, neverHasSideEffects = 1 in {  // FXU Operations.
+let PPC970_Unit = 1, hasSideEffects = 0 in {  // FXU Operations.
 let isCommutable = 1 in {
 defm NAND : XForm_6r<31, 476, (outs gprc:$rA), (ins gprc:$rS, gprc:$rB),
                      "nand", "$rA, $rS, $rB", IIC_IntSimple,
@@ -1793,7 +1854,7 @@ defm SRAW : XForm_6rc<31, 792, (outs gprc:$rA), (ins gprc:$rS, gprc:$rB),
 }
 
 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
-let neverHasSideEffects = 1 in {
+let hasSideEffects = 0 in {
 defm SRAWI : XForm_10rc<31, 824, (outs gprc:$rA), (ins gprc:$rS, u5imm:$SH),
                         "srawi", "$rA, $rS, $SH", IIC_IntShift,
                         [(set i32:$rA, (sra i32:$rS, (i32 imm:$SH)))]>;
@@ -1806,8 +1867,13 @@ defm EXTSB  : XForm_11r<31, 954, (outs gprc:$rA), (ins gprc:$rS),
 defm EXTSH  : XForm_11r<31, 922, (outs gprc:$rA), (ins gprc:$rS),
                         "extsh", "$rA, $rS", IIC_IntSimple,
                         [(set i32:$rA, (sext_inreg i32:$rS, i16))]>;
+
+let isCommutable = 1 in
+def CMPB : XForm_6<31, 508, (outs gprc:$rA), (ins gprc:$rS, gprc:$rB),
+                   "cmpb $rA, $rS, $rB", IIC_IntGeneral,
+                   [(set i32:$rA, (PPCcmpb i32:$rS, i32:$rB))]>;
 }
-let isCompare = 1, neverHasSideEffects = 1 in {
+let isCompare = 1, hasSideEffects = 0 in {
   def CMPW   : XForm_16_ext<31, 0, (outs crrc:$crD), (ins gprc:$rA, gprc:$rB),
                             "cmpw $crD, $rA, $rB", IIC_IntCompare>;
   def CMPLW  : XForm_16_ext<31, 32, (outs crrc:$crD), (ins gprc:$rA, gprc:$rB),
@@ -1817,7 +1883,7 @@ let isCompare = 1, neverHasSideEffects = 1 in {
 let PPC970_Unit = 3 in {  // FPU Operations.
 //def FCMPO  : XForm_17<63, 32, (outs CRRC:$crD), (ins FPRC:$fA, FPRC:$fB),
 //                      "fcmpo $crD, $fA, $fB", IIC_FPCompare>;
-let isCompare = 1, neverHasSideEffects = 1 in {
+let isCompare = 1, hasSideEffects = 0 in {
   def FCMPUS : XForm_17<63, 0, (outs crrc:$crD), (ins f4rc:$fA, f4rc:$fB),
                         "fcmpu $crD, $fA, $fB", IIC_FPCompare>;
   let Interpretation64Bit = 1, isCodeGenOnly = 1 in
@@ -1826,7 +1892,7 @@ let isCompare = 1, neverHasSideEffects = 1 in {
 }
 
 let Uses = [RM] in {
-  let neverHasSideEffects = 1 in {
+  let hasSideEffects = 0 in {
   defm FCTIW  : XForm_26r<63, 14, (outs f8rc:$frD), (ins f8rc:$frB),
                           "fctiw", "$frD, $frB", IIC_FPGeneral,
                           []>;
@@ -1847,7 +1913,7 @@ let Uses = [RM] in {
                           [(set f32:$frD, (frnd f32:$frB))]>;
   }
 
-  let neverHasSideEffects = 1 in {
+  let hasSideEffects = 0 in {
   let Interpretation64Bit = 1, isCodeGenOnly = 1 in
   defm FRIPD  : XForm_26r<63, 456, (outs f8rc:$frD), (ins f8rc:$frB),
                           "frip", "$frD, $frB", IIC_FPGeneral,
@@ -1884,13 +1950,13 @@ let Uses = [RM] in {
 /// often coalesced away and we don't want the dispatch group builder to think
 /// that they will fill slots (which could cause the load of a LSU reject to
 /// sneak into a d-group with a store).
-let neverHasSideEffects = 1 in
+let hasSideEffects = 0 in
 defm FMR   : XForm_26r<63, 72, (outs f4rc:$frD), (ins f4rc:$frB),
                        "fmr", "$frD, $frB", IIC_FPGeneral,
                        []>,  // (set f32:$frD, f32:$frB)
                        PPC970_Unit_Pseudo;
 
-let PPC970_Unit = 3, neverHasSideEffects = 1 in {  // FPU Operations.
+let PPC970_Unit = 3, hasSideEffects = 0 in {  // FPU Operations.
 // These are artificially split into two different forms, for 4/8 byte FP.
 defm FABSS  : XForm_26r<63, 264, (outs f4rc:$frD), (ins f4rc:$frB),
                         "fabs", "$frD, $frB", IIC_FPGeneral,
@@ -1939,11 +2005,20 @@ defm FRSQRTES : XForm_26r<59, 26, (outs f4rc:$frD), (ins f4rc:$frB),
 
 // XL-Form instructions.  condition register logical ops.
 //
-let neverHasSideEffects = 1 in
+let hasSideEffects = 0 in
 def MCRF   : XLForm_3<19, 0, (outs crrc:$BF), (ins crrc:$BFA),
                       "mcrf $BF, $BFA", IIC_BrMCR>,
              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_CRU;
 
+// FIXME: According to the ISA (section 2.5.1 of version 2.06), the
+// condition-register logical instructions have preferred forms. Specifically,
+// it is preferred that the bit specified by the BT field be in the same
+// condition register as that specified by the bit BB. We might want to account
+// for this via hinting the register allocator and anti-dep breakers, or we
+// could constrain the register class to force this constraint and then loosen
+// it during register allocation via convertToThreeAddress or some similar
+// mechanism.
+
 let isCommutable = 1 in {
 def CRAND  : XLForm_1<19, 257, (outs crbitrc:$CRD),
                                (ins crbitrc:$CRA, crbitrc:$CRB),
@@ -2017,6 +2092,12 @@ def MTSPR : XFXForm_1<31, 467, (outs), (ins i32imm:$SPR, gprc:$RT),
 def MFTB : XFXForm_1<31, 371, (outs gprc:$RT), (ins i32imm:$SPR),
                      "mftb $RT, $SPR", IIC_SprMFTB>, Deprecated<DeprecatedMFTB>;
 
+// A pseudo-instruction used to implement the read of the 64-bit cycle counter
+// on a 32-bit target.
+let hasSideEffects = 1, usesCustomInserter = 1 in
+def ReadTB : Pseudo<(outs gprc:$lo, gprc:$hi), (ins),
+                    "#ReadTB", []>;
+
 let Uses = [CTR] in {
 def MFCTR : XFXForm_1_ext<31, 339, 9, (outs gprc:$rT), (ins),
                           "mfctr $rT", IIC_SprMFSPR>,
@@ -2078,7 +2159,7 @@ let mayLoad = 1 in
 def RESTORE_VRSAVE : Pseudo<(outs VRSAVERC:$vrsave), (ins memri:$F),
                      "#RESTORE_VRSAVE", []>;
 
-let neverHasSideEffects = 1 in {
+let hasSideEffects = 0 in {
 def MTOCRF: XFXForm_5a<31, 144, (outs crbitm:$FXM), (ins gprc:$ST),
                        "mtocrf $FXM, $ST", IIC_BrMCRX>,
             PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_CRU;
@@ -2095,7 +2176,7 @@ def MFOCRF: XFXForm_5a<31, 19, (outs gprc:$rT), (ins crbitm:$FXM),
 def MFCR : XFXForm_3<31, 19, (outs gprc:$rT), (ins),
                      "mfcr $rT", IIC_SprMFCR>,
                      PPC970_MicroCode, PPC970_Unit_CRU;
-} // neverHasSideEffects = 1
+} // hasSideEffects = 0
 
 // Pseudo instruction to perform FADD in round-to-zero mode.
 let usesCustomInserter = 1, Uses = [RM] in {
@@ -2124,7 +2205,7 @@ let Uses = [RM] in {
 }
 
 
-let PPC970_Unit = 1, neverHasSideEffects = 1 in {  // FXU Operations.
+let PPC970_Unit = 1, hasSideEffects = 0 in {  // FXU Operations.
 // XO-Form instructions.  Arithmetic instructions that can set overflow bit
 let isCommutable = 1 in
 defm ADD4  : XOForm_1r<31, 266, 0, (outs gprc:$rT), (ins gprc:$rA, gprc:$rB),
@@ -2195,7 +2276,7 @@ defm SUBFZE : XOForm_3rc<31, 200, 0, (outs gprc:$rT), (ins gprc:$rA),
 // A-Form instructions.  Most of the instructions executed in the FPU are of
 // this type.
 //
-let PPC970_Unit = 3, neverHasSideEffects = 1 in {  // FPU Operations.
+let PPC970_Unit = 3, hasSideEffects = 0 in {  // FPU Operations.
 let Uses = [RM] in {
 let isCommutable = 1 in {
   defm FMADD : AForm_1r<63, 29, 
@@ -2291,7 +2372,7 @@ let Uses = [RM] in {
   }
 }
 
-let neverHasSideEffects = 1 in {
+let hasSideEffects = 0 in {
 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
   let isSelect = 1 in
   def ISEL  : AForm_4<31, 15,
@@ -2327,7 +2408,7 @@ defm RLWNM  : MForm_2r<23, (outs gprc:$rA),
                        "rlwnm", "$rA, $rS, $rB, $MB, $ME", IIC_IntGeneral,
                        []>;
 }
-} // neverHasSideEffects = 1
+} // hasSideEffects = 0
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // PowerPC Instruction Patterns
@@ -2378,6 +2459,8 @@ def : Pat<(PPCcall (i32 tglobaladdr:$dst)),
 def : Pat<(PPCcall (i32 texternalsym:$dst)),
           (BL texternalsym:$dst)>;
 
+def : Pat<(PPCcall_tls texternalsym:$func, tglobaltlsaddr:$sym),
+          (BL_TLS texternalsym:$func, tglobaltlsaddr:$sym)>;
 
 def : Pat<(PPCtc_return (i32 tglobaladdr:$dst),  imm:$imm),
           (TCRETURNdi tglobaladdr:$dst, imm:$imm)>;
@@ -2433,18 +2516,10 @@ def ADDItlsgdL32 : Pseudo<(outs gprc:$rD), (ins gprc_nor0:$reg, s16imm:$disp),
                          "#ADDItlsgdL32",
                          [(set i32:$rD,
                            (PPCaddiTlsgdL i32:$reg, tglobaltlsaddr:$disp))]>;
-def GETtlsADDR32 : Pseudo<(outs gprc:$rD), (ins gprc:$reg, tlsgd32:$sym),
-                          "#GETtlsADDR32",
-                          [(set i32:$rD,
-                            (PPCgetTlsAddr i32:$reg, tglobaltlsaddr:$sym))]>;
 def ADDItlsldL32 : Pseudo<(outs gprc:$rD), (ins gprc_nor0:$reg, s16imm:$disp),
                           "#ADDItlsldL32",
                           [(set i32:$rD,
                             (PPCaddiTlsldL i32:$reg, tglobaltlsaddr:$disp))]>;
-def GETtlsldADDR32 : Pseudo<(outs gprc:$rD), (ins gprc:$reg, tlsgd32:$sym),
-                            "#GETtlsldADDR32",
-                            [(set i32:$rD,
-                              (PPCgetTlsldAddr i32:$reg, tglobaltlsaddr:$sym))]>;
 def ADDIdtprelL32 : Pseudo<(outs gprc:$rD), (ins gprc_nor0:$reg, s16imm:$disp),
                            "#ADDIdtprelL32",
                            [(set i32:$rD,
@@ -2456,15 +2531,13 @@ def ADDISdtprelHA32 : Pseudo<(outs gprc:$rD), (ins gprc_nor0:$reg, s16imm:$disp)
                                                 tglobaltlsaddr:$disp))]>;
 
 // Support for Position-independent code
-def LWZtoc: Pseudo<(outs gprc:$rD), (ins tocentry32:$disp, gprc:$reg),
-                  "#LWZtoc",
-                  [(set i32:$rD,
-                     (PPCtoc_entry tglobaladdr:$disp, i32:$reg))]>;
+def LWZtoc : Pseudo<(outs gprc:$rD), (ins tocentry32:$disp, gprc:$reg),
+                   "#LWZtoc",
+                   [(set i32:$rD,
+                      (PPCtoc_entry tglobaladdr:$disp, i32:$reg))]>;
 // Get Global (GOT) Base Register offset, from the word immediately preceding
 // the function label.
-def GetGBRO:   Pseudo<(outs gprc:$rT), (ins gprc:$rI), "#GetGBRO", []>;
-// Update the Global(GOT) Base Register with the above offset.
-def UpdateGBR: Pseudo<(outs gprc:$rT), (ins gprc:$rI), "#UpdateGBR", []>;
+def UpdateGBR : Pseudo<(outs gprc:$rD, gprc:$rT), (ins gprc:$rI), "#UpdateGBR", []>;
 
 
 // Standard shifts.  These are represented separately from the real shifts above
@@ -2501,8 +2574,15 @@ def : Pat<(f64 (extloadf32 xaddr:$src)),
 def : Pat<(f64 (fextend f32:$src)),
           (COPY_TO_REGCLASS $src, F8RC)>;
 
-def : Pat<(atomic_fence (imm), (imm)), (SYNC 0)>, Requires<[IsNotBookE]>;
-def : Pat<(atomic_fence (imm), (imm)), (MSYNC)>, Requires<[IsBookE]>;
+// Only seq_cst fences require the heavyweight sync (SYNC 0).
+// All others can use the lightweight sync (SYNC 1).
+// source: http://www.cl.cam.ac.uk/~pes20/cpp/cpp0xmappings.html
+// The rule for seq_cst is duplicated to work with both 64 bits and 32 bits
+// versions of Power.
+def : Pat<(atomic_fence (i64 7), (imm)), (SYNC 0)>, Requires<[HasSYNC]>;
+def : Pat<(atomic_fence (i32 7), (imm)), (SYNC 0)>, Requires<[HasSYNC]>;
+def : Pat<(atomic_fence (imm),   (imm)), (SYNC 1)>, Requires<[HasSYNC]>;
+def : Pat<(atomic_fence (imm), (imm)), (MSYNC)>, Requires<[HasOnlyMSYNC]>;
 
 // Additional FNMSUB patterns: -a*c + b == -(a*c - b)
 def : Pat<(fma (fneg f64:$A), f64:$C, f64:$B),
@@ -2521,6 +2601,7 @@ def : Pat<(fcopysign f32:$frB, f64:$frA),
           (FCPSGNS (COPY_TO_REGCLASS $frA, F4RC), $frB)>;
 
 include "PPCInstrAltivec.td"
+include "PPCInstrSPE.td"
 include "PPCInstr64Bit.td"
 include "PPCInstrVSX.td"
 
@@ -3090,21 +3171,15 @@ def WRTEEI: I<31, (outs), (ins i1imm:$E), "wrteei $E", IIC_SprMTMSR>,
   let Inst{21-30} = 163;
 }
 
-def DCI: I<31, (outs), (ins u4imm:$CT), "dci $CT", IIC_LdStLoad>,
-              Requires<[IsPPC4xx]> {
-  bits<4> CT;
-
-  let Inst{7-10} = CT;
-  let Inst{21-30} = 454;
-}
+def DCCCI : XForm_tlb<454, (outs), (ins gprc:$A, gprc:$B),
+               "dccci $A, $B", IIC_LdStLoad>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+def ICCCI : XForm_tlb<966, (outs), (ins gprc:$A, gprc:$B),
+               "iccci $A, $B", IIC_LdStLoad>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 
-def ICI: I<31, (outs), (ins u4imm:$CT), "ici $CT", IIC_LdStLoad>,
-              Requires<[IsPPC4xx]> {
-  bits<4> CT;
-
-  let Inst{7-10} = CT;
-  let Inst{21-30} = 966;
-}
+def : InstAlias<"dci 0", (DCCCI R0, R0)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+def : InstAlias<"dccci", (DCCCI R0, R0)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+def : InstAlias<"ici 0", (ICCCI R0, R0)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+def : InstAlias<"iccci", (ICCCI R0, R0)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 
 def MFMSR : XForm_rs<31, 83, (outs gprc:$RT), (ins),
                   "mfmsr $RT", IIC_SprMFMSR, []>;
@@ -3166,7 +3241,9 @@ def TLBSX2D : XForm_base_r3xo<31, 914, (outs),
                               "tlbsx. $RST, $A, $B", IIC_LdStLoad, []>,
                               Requires<[IsPPC4xx]>, isDOT;
 
-def RFI : XForm_0<19, 50, (outs), (ins), "rfi", IIC_BrB, []>,
+def RFID : XForm_0<19, 18, (outs), (ins), "rfid", IIC_IntRFID, []>;
+
+def RFI : XForm_0<19, 50, (outs), (ins), "rfi", IIC_SprRFI, []>,
                   Requires<[IsBookE]>;
 def RFCI : XForm_0<19, 51, (outs), (ins), "rfci", IIC_BrB, []>,
                    Requires<[IsBookE]>;
@@ -3181,6 +3258,26 @@ def MFDCR : XFXForm_1<31, 323, (outs gprc:$RT), (ins i32imm:$SPR),
 def MTDCR : XFXForm_1<31, 451, (outs), (ins gprc:$RT, i32imm:$SPR),
                       "mtdcr $SPR, $RT", IIC_SprMTSPR>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 
+def ATTN : XForm_attn<0, 256, (outs), (ins), "attn", IIC_BrB>;
+
+def LBZCIX : XForm_base_r3xo<31, 853, (outs gprc:$RST), (ins gprc:$A, gprc:$B),
+                             "lbzcix $RST, $A, $B", IIC_LdStLoad, []>;
+def LHZCIX : XForm_base_r3xo<31, 821, (outs gprc:$RST), (ins gprc:$A, gprc:$B),
+                             "lhzcix $RST, $A, $B", IIC_LdStLoad, []>;
+def LWZCIX : XForm_base_r3xo<31, 789, (outs gprc:$RST), (ins gprc:$A, gprc:$B),
+                             "lwzcix $RST, $A, $B", IIC_LdStLoad, []>;
+def LDCIX :  XForm_base_r3xo<31, 885, (outs gprc:$RST), (ins gprc:$A, gprc:$B),
+                             "ldcix $RST, $A, $B", IIC_LdStLoad, []>;
+
+def STBCIX : XForm_base_r3xo<31, 981, (outs), (ins gprc:$RST, gprc:$A, gprc:$B),
+                             "stbcix $RST, $A, $B", IIC_LdStLoad, []>;
+def STHCIX : XForm_base_r3xo<31, 949, (outs), (ins gprc:$RST, gprc:$A, gprc:$B),
+                             "sthcix $RST, $A, $B", IIC_LdStLoad, []>;
+def STWCIX : XForm_base_r3xo<31, 917, (outs), (ins gprc:$RST, gprc:$A, gprc:$B),
+                             "stwcix $RST, $A, $B", IIC_LdStLoad, []>;
+def STDCIX : XForm_base_r3xo<31, 1013, (outs), (ins gprc:$RST, gprc:$A, gprc:$B),
+                             "stdcix $RST, $A, $B", IIC_LdStLoad, []>;
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // PowerPC Assembler Instruction Aliases
 //
@@ -3203,10 +3300,10 @@ class PPCAsmPseudo<string asm, dag iops>
 
 def : InstAlias<"sc", (SC 0)>;
 
-def : InstAlias<"sync", (SYNC 0)>, Requires<[IsNotBookE]>;
-def : InstAlias<"msync", (SYNC 0)>, Requires<[IsNotBookE]>;
-def : InstAlias<"lwsync", (SYNC 1)>, Requires<[IsNotBookE]>;
-def : InstAlias<"ptesync", (SYNC 2)>, Requires<[IsNotBookE]>;
+def : InstAlias<"sync", (SYNC 0)>, Requires<[HasSYNC]>;
+def : InstAlias<"msync", (SYNC 0)>, Requires<[HasSYNC]>;
+def : InstAlias<"lwsync", (SYNC 1)>, Requires<[HasSYNC]>;
+def : InstAlias<"ptesync", (SYNC 2)>, Requires<[HasSYNC]>;
 
 def : InstAlias<"wait", (WAIT 0)>;
 def : InstAlias<"waitrsv", (WAIT 1)>;
@@ -3222,6 +3319,9 @@ def : InstAlias<"crnot $bx, $by", (CRNOR crbitrc:$bx, crbitrc:$by, crbitrc:$by)>
 def : InstAlias<"mtxer $Rx", (MTSPR 1, gprc:$Rx)>;
 def : InstAlias<"mfxer $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 1)>;
 
+def : InstAlias<"mfrtcu $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 4)>;
+def : InstAlias<"mfrtcl $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 5)>;
+
 def : InstAlias<"mtdscr $Rx", (MTSPR 17, gprc:$Rx)>;
 def : InstAlias<"mfdscr $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 17)>;
 
@@ -3243,6 +3343,12 @@ def : InstAlias<"mfsrr0 $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 26)>;
 def : InstAlias<"mtsrr1 $Rx", (MTSPR 27, gprc:$Rx)>;
 def : InstAlias<"mfsrr1 $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 27)>;
 
+def : InstAlias<"mtsrr2 $Rx", (MTSPR 990, gprc:$Rx)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+def : InstAlias<"mfsrr2 $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 990)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+
+def : InstAlias<"mtsrr3 $Rx", (MTSPR 991, gprc:$Rx)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+def : InstAlias<"mfsrr3 $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 991)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
+
 def : InstAlias<"mtcfar $Rx", (MTSPR 28, gprc:$Rx)>;
 def : InstAlias<"mfcfar $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 28)>;
 
@@ -3256,6 +3362,9 @@ def : InstAlias<"mftb $Rx", (MFTB gprc:$Rx, 268)>;
 def : InstAlias<"mftbl $Rx", (MFTB gprc:$Rx, 268)>;
 def : InstAlias<"mftbu $Rx", (MFTB gprc:$Rx, 269)>;
 
+def : InstAlias<"mttbl $Rx", (MTSPR 284, gprc:$Rx)>;
+def : InstAlias<"mttbu $Rx", (MTSPR 285, gprc:$Rx)>;
+
 def : InstAlias<"mftblo $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 989)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 def : InstAlias<"mttblo $Rx", (MTSPR 989, gprc:$Rx)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 def : InstAlias<"mftbhi $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 988)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
@@ -3298,6 +3407,15 @@ foreach BATR = 0-3 in {
                     Requires<[IsPPC6xx]>;
 }
 
+foreach BR = 0-7 in {
+    def : InstAlias<"mfbr"#BR#" $Rx",
+                    (MFDCR gprc:$Rx, !add(BR, 0x80))>,
+                    Requires<[IsPPC4xx]>;
+    def : InstAlias<"mtbr"#BR#" $Rx",
+                    (MTDCR gprc:$Rx, !add(BR, 0x80))>,
+                    Requires<[IsPPC4xx]>;
+}
+
 def : InstAlias<"mtdccr $Rx", (MTSPR 1018, gprc:$Rx)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 def : InstAlias<"mfdccr $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 1018)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 
@@ -3310,6 +3428,9 @@ def : InstAlias<"mfdear $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 981)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 def : InstAlias<"mtesr $Rx", (MTSPR 980, gprc:$Rx)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 def : InstAlias<"mfesr $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 980)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 
+def : InstAlias<"mfspefscr $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 512)>;
+def : InstAlias<"mtspefscr $Rx", (MTSPR 512, gprc:$Rx)>;
+
 def : InstAlias<"mttcr $Rx", (MTSPR 986, gprc:$Rx)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 def : InstAlias<"mftcr $Rx", (MFSPR gprc:$Rx, 986)>, Requires<[IsPPC4xx]>;
 
@@ -3332,6 +3453,9 @@ def : InstAlias<"subc. $rA, $rB, $rC", (SUBFC8o g8rc:$rA, g8rc:$rC, g8rc:$rB)>;
 def : InstAlias<"mtmsrd $RS", (MTMSRD gprc:$RS, 0)>;
 def : InstAlias<"mtmsr $RS", (MTMSR gprc:$RS, 0)>;
 
+def : InstAlias<"mfasr $RT", (MFSPR gprc:$RT, 280)>;
+def : InstAlias<"mtasr $RT", (MTSPR 280, gprc:$RT)>;
+
 foreach SPRG = 0-3 in {
   def : InstAlias<"mfsprg $RT, "#SPRG, (MFSPR gprc:$RT, !add(SPRG, 272))>;
   def : InstAlias<"mfsprg"#SPRG#" $RT", (MFSPR gprc:$RT, !add(SPRG, 272))>;
@@ -3623,3 +3747,18 @@ defm : TrapExtendedMnemonic<"lnl", 5>;
 defm : TrapExtendedMnemonic<"lng", 6>;
 defm : TrapExtendedMnemonic<"u", 31>;
 
+// Atomic loads
+def : Pat<(atomic_load_8  iaddr:$src), (LBZ  memri:$src)>;
+def : Pat<(atomic_load_16 iaddr:$src), (LHZ  memri:$src)>;
+def : Pat<(atomic_load_32 iaddr:$src), (LWZ  memri:$src)>;
+def : Pat<(atomic_load_8  xaddr:$src), (LBZX memrr:$src)>;
+def : Pat<(atomic_load_16 xaddr:$src), (LHZX memrr:$src)>;
+def : Pat<(atomic_load_32 xaddr:$src), (LWZX memrr:$src)>;
+
+// Atomic stores
+def : Pat<(atomic_store_8  iaddr:$ptr, i32:$val), (STB  gprc:$val, memri:$ptr)>;
+def : Pat<(atomic_store_16 iaddr:$ptr, i32:$val), (STH  gprc:$val, memri:$ptr)>;
+def : Pat<(atomic_store_32 iaddr:$ptr, i32:$val), (STW  gprc:$val, memri:$ptr)>;
+def : Pat<(atomic_store_8  xaddr:$ptr, i32:$val), (STBX gprc:$val, memrr:$ptr)>;
+def : Pat<(atomic_store_16 xaddr:$ptr, i32:$val), (STHX gprc:$val, memrr:$ptr)>;
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