7b8cb125dadc36b01e5ab94f25f6f3205726bd2d
[oota-llvm.git] / lib / Target / AMDGPU / CIInstructions.td
1 //===-- CIInstructions.td - CI Instruction Defintions ---------------------===//
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 // Instruction definitions for CI and newer.
10 //===----------------------------------------------------------------------===//
11 // Remaining instructions:
12 // S_CBRANCH_CDBGUSER
13 // S_CBRANCH_CDBGSYS
14 // S_CBRANCH_CDBGSYS_OR_USER
15 // S_CBRANCH_CDBGSYS_AND_USER
16 // DS_NOP
17 // DS_GWS_SEMA_RELEASE_ALL
18 // DS_WRAP_RTN_B32
19 // DS_CNDXCHG32_RTN_B64
20 // DS_WRITE_B96
21 // DS_WRITE_B128
22 // DS_CONDXCHG32_RTN_B128
23 // DS_READ_B96
24 // DS_READ_B128
25 // BUFFER_LOAD_DWORDX3
26 // BUFFER_STORE_DWORDX3
27
28
29 def isCIVI : Predicate <
30   "Subtarget->getGeneration() == AMDGPUSubtarget::SEA_ISLANDS || "
31   "Subtarget->getGeneration() == AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS"
32 >, AssemblerPredicate<"FeatureCIInsts">;
33
34 def HasFlatAddressSpace : Predicate<"Subtarget->hasFlatAddressSpace()">;
35
36 //===----------------------------------------------------------------------===//
37 // VOP1 Instructions
38 //===----------------------------------------------------------------------===//
39
40 let SubtargetPredicate = isCIVI in {
41
42 let SchedRW = [WriteDoubleAdd] in {
43 defm V_TRUNC_F64 : VOP1Inst <vop1<0x17>, "v_trunc_f64",
44   VOP_F64_F64, ftrunc
45 >;
46 defm V_CEIL_F64 : VOP1Inst <vop1<0x18>, "v_ceil_f64",
47   VOP_F64_F64, fceil
48 >;
49 defm V_FLOOR_F64 : VOP1Inst <vop1<0x1A>, "v_floor_f64",
50   VOP_F64_F64, ffloor
51 >;
52 defm V_RNDNE_F64 : VOP1Inst <vop1<0x19>, "v_rndne_f64",
53   VOP_F64_F64, frint
54 >;
55 } // End SchedRW = [WriteDoubleAdd]
56
57 let SchedRW = [WriteQuarterRate32] in {
58 defm V_LOG_LEGACY_F32 : VOP1Inst <vop1<0x45, 0x4c>, "v_log_legacy_f32",
59   VOP_F32_F32
60 >;
61 defm V_EXP_LEGACY_F32 : VOP1Inst <vop1<0x46, 0x4b>, "v_exp_legacy_f32",
62   VOP_F32_F32
63 >;
64 } // End SchedRW = [WriteQuarterRate32]
65
66 //===----------------------------------------------------------------------===//
67 // VOP3 Instructions
68 //===----------------------------------------------------------------------===//
69
70 defm V_QSAD_PK_U16_U8 : VOP3Inst <vop3<0x173>, "v_qsad_pk_u16_u8",
71   VOP_I32_I32_I32
72 >;
73 defm V_MQSAD_U16_U8 : VOP3Inst <vop3<0x172>, "v_mqsad_u16_u8",
74   VOP_I32_I32_I32
75 >;
76 defm V_MQSAD_U32_U8 : VOP3Inst <vop3<0x175>, "v_mqsad_u32_u8",
77   VOP_I32_I32_I32
78 >;
79
80 let isCommutable = 1 in {
81 defm V_MAD_U64_U32 : VOP3Inst <vop3<0x176>, "v_mad_u64_u32",
82   VOP_I64_I32_I32_I64
83 >;
84
85 // XXX - Does this set VCC?
86 defm V_MAD_I64_I32 : VOP3Inst <vop3<0x177>, "v_mad_i64_i32",
87   VOP_I64_I32_I32_I64
88 >;
89 } // End isCommutable = 1
90
91
92 //===----------------------------------------------------------------------===//
93 // DS Instructions
94 //===----------------------------------------------------------------------===//
95 defm DS_WRAP_RTN_F32 : DS_1A1D_RET <0x34, "ds_wrap_rtn_f32", VGPR_32, "ds_wrap_f32">;
96
97 // DS_CONDXCHG32_RTN_B64
98 // DS_CONDXCHG32_RTN_B128
99
100 //===----------------------------------------------------------------------===//
101 // SMRD Instructions
102 //===----------------------------------------------------------------------===//
103
104 defm S_DCACHE_INV_VOL : SMRD_Inval <smrd<0x1d, 0x22>,
105   "s_dcache_inv_vol", int_amdgcn_s_dcache_inv_vol>;
106
107 //===----------------------------------------------------------------------===//
108 // MUBUF Instructions
109 //===----------------------------------------------------------------------===//
110
111 defm BUFFER_WBINVL1_VOL : MUBUF_Invalidate <mubuf<0x70, 0x3f>,
112   "buffer_wbinvl1_vol", int_amdgcn_buffer_wbinvl1_vol
113 >;
114
115 //===----------------------------------------------------------------------===//
116 // Flat Instructions
117 //===----------------------------------------------------------------------===//
118
119 def FLAT_LOAD_UBYTE : FLAT_Load_Helper <0x8, "flat_load_ubyte", VGPR_32>;
120 def FLAT_LOAD_SBYTE : FLAT_Load_Helper <0x9, "flat_load_sbyte", VGPR_32>;
121 def FLAT_LOAD_USHORT : FLAT_Load_Helper <0xa, "flat_load_ushort", VGPR_32>;
122 def FLAT_LOAD_SSHORT : FLAT_Load_Helper <0xb, "flat_load_sshort", VGPR_32>;
123 def FLAT_LOAD_DWORD : FLAT_Load_Helper <0xc, "flat_load_dword", VGPR_32>;
124 def FLAT_LOAD_DWORDX2 : FLAT_Load_Helper <0xd, "flat_load_dwordx2", VReg_64>;
125 def FLAT_LOAD_DWORDX4 : FLAT_Load_Helper <0xe, "flat_load_dwordx4", VReg_128>;
126 def FLAT_LOAD_DWORDX3 : FLAT_Load_Helper <0xf, "flat_load_dwordx3", VReg_96>;
127 def FLAT_STORE_BYTE : FLAT_Store_Helper <0x18, "flat_store_byte", VGPR_32>;
128 def FLAT_STORE_SHORT : FLAT_Store_Helper <0x1a, "flat_store_short", VGPR_32>;
129 def FLAT_STORE_DWORD : FLAT_Store_Helper <0x1c, "flat_store_dword", VGPR_32>;
130 def FLAT_STORE_DWORDX2 : FLAT_Store_Helper <
131   0x1d, "flat_store_dwordx2", VReg_64
132 >;
133 def FLAT_STORE_DWORDX4 : FLAT_Store_Helper <
134   0x1e, "flat_store_dwordx4", VReg_128
135 >;
136 def FLAT_STORE_DWORDX3 : FLAT_Store_Helper <
137   0x1f, "flat_store_dwordx3", VReg_96
138 >;
139 defm FLAT_ATOMIC_SWAP : FLAT_ATOMIC <0x30, "flat_atomic_swap", VGPR_32>;
140 defm FLAT_ATOMIC_CMPSWAP : FLAT_ATOMIC <
141   0x31, "flat_atomic_cmpswap", VGPR_32, VReg_64
142 >;
143 defm FLAT_ATOMIC_ADD : FLAT_ATOMIC <0x32, "flat_atomic_add", VGPR_32>;
144 defm FLAT_ATOMIC_SUB : FLAT_ATOMIC <0x33, "flat_atomic_sub", VGPR_32>;
145 defm FLAT_ATOMIC_RSUB : FLAT_ATOMIC <0x34, "flat_atomic_rsub", VGPR_32>;
146 defm FLAT_ATOMIC_SMIN : FLAT_ATOMIC <0x35, "flat_atomic_smin", VGPR_32>;
147 defm FLAT_ATOMIC_UMIN : FLAT_ATOMIC <0x36, "flat_atomic_umin", VGPR_32>;
148 defm FLAT_ATOMIC_SMAX : FLAT_ATOMIC <0x37, "flat_atomic_smax", VGPR_32>;
149 defm FLAT_ATOMIC_UMAX : FLAT_ATOMIC <0x38, "flat_atomic_umax", VGPR_32>;
150 defm FLAT_ATOMIC_AND : FLAT_ATOMIC <0x39, "flat_atomic_and", VGPR_32>;
151 defm FLAT_ATOMIC_OR : FLAT_ATOMIC <0x3a, "flat_atomic_or", VGPR_32>;
152 defm FLAT_ATOMIC_XOR : FLAT_ATOMIC <0x3b, "flat_atomic_xor", VGPR_32>;
153 defm FLAT_ATOMIC_INC : FLAT_ATOMIC <0x3c, "flat_atomic_inc", VGPR_32>;
154 defm FLAT_ATOMIC_DEC : FLAT_ATOMIC <0x3d, "flat_atomic_dec", VGPR_32>;
155 defm FLAT_ATOMIC_FCMPSWAP : FLAT_ATOMIC <
156   0x3e, "flat_atomic_fcmpswap", VGPR_32, VReg_64
157 >;
158 defm FLAT_ATOMIC_FMIN : FLAT_ATOMIC <0x3f, "flat_atomic_fmin", VGPR_32>;
159 defm FLAT_ATOMIC_FMAX : FLAT_ATOMIC <0x40, "flat_atomic_fmax", VGPR_32>;
160 defm FLAT_ATOMIC_SWAP_X2 : FLAT_ATOMIC <0x50, "flat_atomic_swap_x2", VReg_64>;
161 defm FLAT_ATOMIC_CMPSWAP_X2 : FLAT_ATOMIC <
162   0x51, "flat_atomic_cmpswap_x2", VReg_64, VReg_128
163 >;
164 defm FLAT_ATOMIC_ADD_X2 : FLAT_ATOMIC <0x52, "flat_atomic_add_x2", VReg_64>;
165 defm FLAT_ATOMIC_SUB_X2 : FLAT_ATOMIC <0x53, "flat_atomic_sub_x2", VReg_64>;
166 defm FLAT_ATOMIC_RSUB_X2 : FLAT_ATOMIC <0x54, "flat_atomic_rsub_x2", VReg_64>;
167 defm FLAT_ATOMIC_SMIN_X2 : FLAT_ATOMIC <0x55, "flat_atomic_smin_x2", VReg_64>;
168 defm FLAT_ATOMIC_UMIN_X2 : FLAT_ATOMIC <0x56, "flat_atomic_umin_x2", VReg_64>;
169 defm FLAT_ATOMIC_SMAX_X2 : FLAT_ATOMIC <0x57, "flat_atomic_smax_x2", VReg_64>;
170 defm FLAT_ATOMIC_UMAX_X2 : FLAT_ATOMIC <0x58, "flat_atomic_umax_x2", VReg_64>;
171 defm FLAT_ATOMIC_AND_X2 : FLAT_ATOMIC <0x59, "flat_atomic_and_x2", VReg_64>;
172 defm FLAT_ATOMIC_OR_X2 : FLAT_ATOMIC <0x5a, "flat_atomic_or_x2", VReg_64>;
173 defm FLAT_ATOMIC_XOR_X2 : FLAT_ATOMIC <0x5b, "flat_atomic_xor_x2", VReg_64>;
174 defm FLAT_ATOMIC_INC_X2 : FLAT_ATOMIC <0x5c, "flat_atomic_inc_x2", VReg_64>;
175 defm FLAT_ATOMIC_DEC_X2 : FLAT_ATOMIC <0x5d, "flat_atomic_dec_x2", VReg_64>;
176 defm FLAT_ATOMIC_FCMPSWAP_X2 : FLAT_ATOMIC <
177   0x5e, "flat_atomic_fcmpswap_x2", VReg_64, VReg_128
178 >;
179 defm FLAT_ATOMIC_FMIN_X2 : FLAT_ATOMIC <0x5f, "flat_atomic_fmin_x2", VReg_64>;
180 defm FLAT_ATOMIC_FMAX_X2 : FLAT_ATOMIC <0x60, "flat_atomic_fmax_x2", VReg_64>;
181
182 } // End SubtargetPredicate = isCIVI
183
184 //===----------------------------------------------------------------------===//
185 // Flat Patterns
186 //===----------------------------------------------------------------------===//
187
188 let Predicates = [HasFlatAddressSpace] in {
189
190 class FLATLoad_Pattern <FLAT Instr_ADDR64, ValueType vt,
191                              PatFrag flat_ld> :
192   Pat <(vt (flat_ld i64:$ptr)),
193        (Instr_ADDR64 $ptr, 0, 0, 0)
194 >;
195
196 def : FLATLoad_Pattern <FLAT_LOAD_SBYTE, i32, sextloadi8_flat>;
197 def : FLATLoad_Pattern <FLAT_LOAD_UBYTE, i32, az_extloadi8_flat>;
198 def : FLATLoad_Pattern <FLAT_LOAD_SSHORT, i32, sextloadi16_flat>;
199 def : FLATLoad_Pattern <FLAT_LOAD_USHORT, i32, az_extloadi16_flat>;
200 def : FLATLoad_Pattern <FLAT_LOAD_DWORD, i32, flat_load>;
201 def : FLATLoad_Pattern <FLAT_LOAD_DWORDX2, i64, flat_load>;
202 def : FLATLoad_Pattern <FLAT_LOAD_DWORDX2, i64, az_extloadi32_flat>;
203 def : FLATLoad_Pattern <FLAT_LOAD_DWORDX2, v2i32, flat_load>;
204 def : FLATLoad_Pattern <FLAT_LOAD_DWORDX4, v4i32, flat_load>;
205
206 class FLATStore_Pattern <FLAT Instr, ValueType vt, PatFrag st> :
207   Pat <(st vt:$value, i64:$ptr),
208         (Instr $value, $ptr, 0, 0, 0)
209   >;
210
211 def : FLATStore_Pattern <FLAT_STORE_BYTE, i32, truncstorei8_flat>;
212 def : FLATStore_Pattern <FLAT_STORE_SHORT, i32, truncstorei16_flat>;
213 def : FLATStore_Pattern <FLAT_STORE_DWORD, i32, flat_store>;
214 def : FLATStore_Pattern <FLAT_STORE_DWORDX2, i64, flat_store>;
215 def : FLATStore_Pattern <FLAT_STORE_DWORDX2, v2i32, flat_store>;
216 def : FLATStore_Pattern <FLAT_STORE_DWORDX4, v4i32, flat_store>;
217
218 } // End HasFlatAddressSpace predicate
219
220 let Predicates = [isCI] in {
221
222 // Convert (x - floor(x)) to fract(x)
223 def : Pat <
224   (f32 (fsub (f32 (VOP3Mods f32:$x, i32:$mods)),
225              (f32 (ffloor (f32 (VOP3Mods f32:$x, i32:$mods)))))),
226   (V_FRACT_F32_e64 $mods, $x, DSTCLAMP.NONE, DSTOMOD.NONE)
227 >;
228
229 // Convert (x + (-floor(x))) to fract(x)
230 def : Pat <
231   (f64 (fadd (f64 (VOP3Mods f64:$x, i32:$mods)),
232              (f64 (fneg (f64 (ffloor (f64 (VOP3Mods f64:$x, i32:$mods)))))))),
233   (V_FRACT_F64_e64 $mods, $x, DSTCLAMP.NONE, DSTOMOD.NONE)
234 >;
235
236 } // End Predicates = [isCI]