c0c13800e4172997a0dc52f78779b193b59430b4
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMInstrFormats.td
1 //===- ARMInstrFormats.td - ARM Instruction Formats --*- tablegen -*---------=//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9
10 //===----------------------------------------------------------------------===//
11 //
12 // ARM Instruction Format Definitions.
13 //
14
15 // Format specifies the encoding used by the instruction.  This is part of the
16 // ad-hoc solution used to emit machine instruction encodings by our machine
17 // code emitter.
18 class Format<bits<6> val> {
19   bits<6> Value = val;
20 }
21
22 def Pseudo        : Format<0>;
23 def MulFrm        : Format<1>;
24 def BrFrm         : Format<2>;
25 def BrMiscFrm     : Format<3>;
26
27 def DPFrm         : Format<4>;
28 def DPSoRegFrm    : Format<5>;
29
30 def LdFrm         : Format<6>;
31 def StFrm         : Format<7>;
32 def LdMiscFrm     : Format<8>;
33 def StMiscFrm     : Format<9>;
34 def LdStMulFrm    : Format<10>;
35
36 def LdStExFrm     : Format<11>;
37
38 def ArithMiscFrm  : Format<12>;
39 def SatFrm        : Format<13>;
40 def ExtFrm        : Format<14>;
41
42 def VFPUnaryFrm   : Format<15>;
43 def VFPBinaryFrm  : Format<16>;
44 def VFPConv1Frm   : Format<17>;
45 def VFPConv2Frm   : Format<18>;
46 def VFPConv3Frm   : Format<19>;
47 def VFPConv4Frm   : Format<20>;
48 def VFPConv5Frm   : Format<21>;
49 def VFPLdStFrm    : Format<22>;
50 def VFPLdStMulFrm : Format<23>;
51 def VFPMiscFrm    : Format<24>;
52
53 def ThumbFrm      : Format<25>;
54 def MiscFrm       : Format<26>;
55
56 def NGetLnFrm     : Format<27>;
57 def NSetLnFrm     : Format<28>;
58 def NDupFrm       : Format<29>;
59 def NLdStFrm      : Format<30>;
60 def N1RegModImmFrm: Format<31>;
61 def N2RegFrm      : Format<32>;
62 def NVCVTFrm      : Format<33>;
63 def NVDupLnFrm    : Format<34>;
64 def N2RegVShLFrm  : Format<35>;
65 def N2RegVShRFrm  : Format<36>;
66 def N3RegFrm      : Format<37>;
67 def N3RegVShFrm   : Format<38>;
68 def NVExtFrm      : Format<39>;
69 def NVMulSLFrm    : Format<40>;
70 def NVTBLFrm      : Format<41>;
71
72 // Misc flags.
73
74 // the instruction has a Rn register operand.
75 // UnaryDP - Indicates this is a unary data processing instruction, i.e.
76 // it doesn't have a Rn operand.
77 class UnaryDP    { bit isUnaryDataProc = 1; }
78
79 // Xform16Bit - Indicates this Thumb2 instruction may be transformed into
80 // a 16-bit Thumb instruction if certain conditions are met.
81 class Xform16Bit { bit canXformTo16Bit = 1; }
82
83 //===----------------------------------------------------------------------===//
84 // ARM Instruction flags.  These need to match ARMBaseInstrInfo.h.
85 //
86
87 // Addressing mode.
88 class AddrMode<bits<5> val> {
89   bits<5> Value = val;
90 }
91 def AddrModeNone    : AddrMode<0>;
92 def AddrMode1       : AddrMode<1>;
93 def AddrMode2       : AddrMode<2>;
94 def AddrMode3       : AddrMode<3>;
95 def AddrMode4       : AddrMode<4>;
96 def AddrMode5       : AddrMode<5>;
97 def AddrMode6       : AddrMode<6>;
98 def AddrModeT1_1    : AddrMode<7>;
99 def AddrModeT1_2    : AddrMode<8>;
100 def AddrModeT1_4    : AddrMode<9>;
101 def AddrModeT1_s    : AddrMode<10>;
102 def AddrModeT2_i12  : AddrMode<11>;
103 def AddrModeT2_i8   : AddrMode<12>;
104 def AddrModeT2_so   : AddrMode<13>;
105 def AddrModeT2_pc   : AddrMode<14>;
106 def AddrModeT2_i8s4 : AddrMode<15>;
107 def AddrMode_i12    : AddrMode<16>;
108
109 // Instruction size.
110 class SizeFlagVal<bits<3> val> {
111   bits<3> Value = val;
112 }
113 def SizeInvalid  : SizeFlagVal<0>;  // Unset.
114 def SizeSpecial  : SizeFlagVal<1>;  // Pseudo or special.
115 def Size8Bytes   : SizeFlagVal<2>;
116 def Size4Bytes   : SizeFlagVal<3>;
117 def Size2Bytes   : SizeFlagVal<4>;
118
119 // Load / store index mode.
120 class IndexMode<bits<2> val> {
121   bits<2> Value = val;
122 }
123 def IndexModeNone : IndexMode<0>;
124 def IndexModePre  : IndexMode<1>;
125 def IndexModePost : IndexMode<2>;
126 def IndexModeUpd  : IndexMode<3>;
127
128 // Instruction execution domain.
129 class Domain<bits<2> val> {
130   bits<2> Value = val;
131 }
132 def GenericDomain : Domain<0>;
133 def VFPDomain     : Domain<1>; // Instructions in VFP domain only
134 def NeonDomain    : Domain<2>; // Instructions in Neon domain only
135 def VFPNeonDomain : Domain<3>; // Instructions in both VFP & Neon domains
136
137 //===----------------------------------------------------------------------===//
138
139 // ARM special operands.
140 //
141
142 def CondCodeOperand : AsmOperandClass {
143   let Name = "CondCode";
144   let SuperClasses = [];
145 }
146
147 // ARM Predicate operand. Default to 14 = always (AL). Second part is CC
148 // register whose default is 0 (no register).
149 def pred : PredicateOperand<OtherVT, (ops i32imm, CCR),
150                                      (ops (i32 14), (i32 zero_reg))> {
151   let PrintMethod = "printPredicateOperand";
152   let ParserMatchClass = CondCodeOperand;
153 }
154
155 // Conditional code result for instructions whose 's' bit is set, e.g. subs.
156 def cc_out : OptionalDefOperand<OtherVT, (ops CCR), (ops (i32 zero_reg))> {
157   string EncoderMethod = "getCCOutOpValue";
158   let PrintMethod = "printSBitModifierOperand";
159 }
160
161 // Same as cc_out except it defaults to setting CPSR.
162 def s_cc_out : OptionalDefOperand<OtherVT, (ops CCR), (ops (i32 CPSR))> {
163   string EncoderMethod = "getCCOutOpValue";
164   let PrintMethod = "printSBitModifierOperand";
165 }
166
167 // ARM special operands for disassembly only.
168 //
169 def setend_op : Operand<i32> {
170   let PrintMethod = "printSetendOperand";
171 }
172
173 def cps_opt : Operand<i32> {
174   let PrintMethod = "printCPSOptionOperand";
175 }
176
177 def msr_mask : Operand<i32> {
178   let PrintMethod = "printMSRMaskOperand";
179 }
180
181 // A8.6.117, A8.6.118.  Different instructions are generated for #0 and #-0.
182 // The neg_zero operand translates -0 to -1, -1 to -2, ..., etc.
183 def neg_zero : Operand<i32> {
184   let PrintMethod = "printNegZeroOperand";
185 }
186
187 //===----------------------------------------------------------------------===//
188
189 // ARM Instruction templates.
190 //
191
192 class InstTemplate<AddrMode am, SizeFlagVal sz, IndexMode im,
193                    Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
194   : Instruction {
195   let Namespace = "ARM";
196
197   AddrMode AM = am;
198   SizeFlagVal SZ = sz;
199   IndexMode IM = im;
200   bits<2> IndexModeBits = IM.Value;
201   Format F = f;
202   bits<6> Form = F.Value;
203   Domain D = d;
204   bit isUnaryDataProc = 0;
205   bit canXformTo16Bit = 0;
206   
207   // If this is a pseudo instruction, mark it isCodeGenOnly.
208   let isCodeGenOnly = !eq(!cast<string>(f), "Pseudo");
209
210   // The layout of TSFlags should be kept in sync with ARMBaseInstrInfo.h.
211   let TSFlags{4-0}   = AM.Value;
212   let TSFlags{7-5}   = SZ.Value;
213   let TSFlags{9-8}   = IndexModeBits;
214   let TSFlags{15-10} = Form;
215   let TSFlags{16}    = isUnaryDataProc;
216   let TSFlags{17}    = canXformTo16Bit;
217   let TSFlags{19-18} = D.Value;
218
219   let Constraints = cstr;
220   let Itinerary = itin;
221 }
222
223 class Encoding {
224   field bits<32> Inst;
225 }
226
227 class InstARM<AddrMode am, SizeFlagVal sz, IndexMode im,
228               Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
229   : InstTemplate<am, sz, im, f, d, cstr, itin>, Encoding;
230
231 // This Encoding-less class is used by Thumb1 to specify the encoding bits later
232 // on by adding flavors to specific instructions.
233 class InstThumb<AddrMode am, SizeFlagVal sz, IndexMode im,
234                 Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
235   : InstTemplate<am, sz, im, f, d, cstr, itin>;
236
237 class PseudoInst<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
238                  string asm, list<dag> pattern>
239   : InstARM<AddrModeNone, SizeSpecial, IndexModeNone, Pseudo, GenericDomain,
240             "", itin> {
241   let OutOperandList = oops;
242   let InOperandList = iops;
243   let AsmString = asm;
244   let Pattern = pattern;
245 }
246
247 // Almost all ARM instructions are predicable.
248 class I<dag oops, dag iops, AddrMode am, SizeFlagVal sz,
249         IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
250         string opc, string asm, string cstr,
251         list<dag> pattern>
252   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
253   bits<4> p;
254   let Inst{31-28} = p;
255   let OutOperandList = oops;
256   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
257   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
258   let Pattern = pattern;
259   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
260 }
261
262 // A few are not predicable
263 class InoP<dag oops, dag iops, AddrMode am, SizeFlagVal sz,
264            IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
265            string opc, string asm, string cstr,
266            list<dag> pattern>
267   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
268   let OutOperandList = oops;
269   let InOperandList = iops;
270   let AsmString = !strconcat(opc, asm);
271   let Pattern = pattern;
272   let isPredicable = 0;
273   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
274 }
275
276 // Same as I except it can optionally modify CPSR. Note it's modeled as an input
277 // operand since by default it's a zero register. It will become an implicit def
278 // once it's "flipped".
279 class sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, SizeFlagVal sz,
280          IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
281          string opc, string asm, string cstr,
282          list<dag> pattern>
283   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
284   bits<4> p; // Predicate operand
285   bits<1> s; // condition-code set flag ('1' if the insn should set the flags)
286   let Inst{31-28} = p;
287   let Inst{20} = s;
288
289   let OutOperandList = oops;
290   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p, cc_out:$s));
291   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
292   let Pattern = pattern;
293   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
294 }
295
296 // Special cases
297 class XI<dag oops, dag iops, AddrMode am, SizeFlagVal sz,
298          IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
299          string asm, string cstr, list<dag> pattern>
300   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
301   let OutOperandList = oops;
302   let InOperandList = iops;
303   let AsmString = asm;
304   let Pattern = pattern;
305   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
306 }
307
308 class AI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
309          string opc, string asm, list<dag> pattern>
310   : I<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
311       opc, asm, "", pattern>;
312 class AsI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
313           string opc, string asm, list<dag> pattern>
314   : sI<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
315        opc, asm, "", pattern>;
316 class AXI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
317           string asm, list<dag> pattern>
318   : XI<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
319        asm, "", pattern>;
320 class AInoP<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
321             string opc, string asm, list<dag> pattern>
322   : InoP<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
323          opc, asm, "", pattern>;
324
325 // Ctrl flow instructions
326 class ABI<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
327           string opc, string asm, list<dag> pattern>
328   : I<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, BrFrm, itin,
329       opc, asm, "", pattern> {
330   let Inst{27-24} = opcod;
331 }
332 class ABXI<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
333            string asm, list<dag> pattern>
334   : XI<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, BrFrm, itin,
335        asm, "", pattern> {
336   let Inst{27-24} = opcod;
337 }
338 class ABXIx2<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
339              string asm, list<dag> pattern>
340   : XI<oops, iops, AddrModeNone, Size8Bytes, IndexModeNone, Pseudo, itin,
341        asm, "", pattern>;
342
343 // BR_JT instructions
344 class JTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
345           string asm, list<dag> pattern>
346   : XI<oops, iops, AddrModeNone, SizeSpecial, IndexModeNone, BrMiscFrm, itin,
347        asm, "", pattern>;
348
349 // Atomic load/store instructions
350 class AIldrex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
351               string opc, string asm, list<dag> pattern>
352   : I<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, LdStExFrm, itin,
353       opc, asm, "", pattern> {
354   bits<4> Rt;
355   bits<4> Rn;
356   let Inst{27-23} = 0b00011;
357   let Inst{22-21} = opcod;
358   let Inst{20}    = 1;
359   let Inst{19-16} = Rn;
360   let Inst{15-12} = Rt;
361   let Inst{11-0}  = 0b111110011111;
362 }
363 class AIstrex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
364               string opc, string asm, list<dag> pattern>
365   : I<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, LdStExFrm, itin,
366       opc, asm, "", pattern> {
367   bits<4> Rd;
368   bits<4> Rt;
369   bits<4> Rn;
370   let Inst{27-23} = 0b00011;
371   let Inst{22-21} = opcod;
372   let Inst{20}    = 0;
373   let Inst{19-16} = Rn;
374   let Inst{15-12} = Rd;
375   let Inst{11-4}  = 0b11111001;
376   let Inst{3-0}   = Rt;
377 }
378 class AIswp<bit b, dag oops, dag iops, string opc, list<dag> pattern>
379   : AI<oops, iops, MiscFrm, NoItinerary, opc, "\t$Rt, $Rt2, [$Rn]", pattern> {
380   bits<4> Rt;
381   bits<4> Rt2;
382   bits<4> Rn;
383   let Inst{27-23} = 0b00010;
384   let Inst{22} = b;
385   let Inst{21-20} = 0b00;
386   let Inst{19-16} = Rn;
387   let Inst{15-12} = Rt;
388   let Inst{11-4} = 0b00001001;
389   let Inst{3-0} = Rt2;
390 }
391
392 // addrmode1 instructions
393 class AI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
394           string opc, string asm, list<dag> pattern>
395   : I<oops, iops, AddrMode1, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
396       opc, asm, "", pattern> {
397   let Inst{24-21} = opcod;
398   let Inst{27-26} = 0b00;
399 }
400 class AsI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
401            string opc, string asm, list<dag> pattern>
402   : sI<oops, iops, AddrMode1, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
403        opc, asm, "", pattern> {
404   let Inst{24-21} = opcod;
405   let Inst{27-26} = 0b00;
406 }
407 class AXI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
408            string asm, list<dag> pattern>
409   : XI<oops, iops, AddrMode1, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
410        asm, "", pattern> {
411   let Inst{24-21} = opcod;
412   let Inst{27-26} = 0b00;
413 }
414 class AI1x2<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
415             string opc, string asm, list<dag> pattern>
416   : I<oops, iops, AddrMode1, Size8Bytes, IndexModeNone, f, itin,
417       opc, asm, "", pattern>;
418
419
420 // addrmode2 loads and stores
421 class AI2<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
422           string opc, string asm, list<dag> pattern>
423   : I<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
424       opc, asm, "", pattern> {
425   let Inst{27-26} = 0b01;
426 }
427
428 // loads
429
430 // LDR/LDRB/STR/STRB
431 class AIldst1<bits<3> op, bit opc22, bit isLd, dag oops, dag iops, AddrMode am,
432              Format f, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
433              list<dag> pattern>
434   : I<oops, iops, am, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin, opc, asm,
435       "", pattern> {
436   let Inst{27-25} = op;
437   let Inst{24} = 1;  // 24 == P
438   // 23 == U
439   let Inst{22} = opc22;
440   let Inst{21} = 0;  // 21 == W
441   let Inst{20} = isLd;
442 }
443 // LDRH/LDRSB/LDRSH/LDRD
444 class AIldr2<bits<4> op, bit opc22, bit opc20, dag oops, dag iops, AddrMode am,
445              Format f, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
446              list<dag> pattern>
447   : I<oops, iops, am, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin, opc, asm,
448       "", pattern> {
449   let Inst{27-25} = 0b000;
450   let Inst{24} = 1;  // 24 == P
451   // 23 == U
452   let Inst{22} = opc22;
453   let Inst{21} = 0;  // 21 == W
454   let Inst{20} = opc20;
455
456   let Inst{7-4} = op;
457 }
458
459
460
461
462 class AI2ldw<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
463              string opc, string asm, list<dag> pattern>
464   : I<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
465       opc, asm, "", pattern> {
466   let Inst{20}    = 1; // L bit
467   let Inst{21}    = 0; // W bit
468   let Inst{22}    = 0; // B bit
469   let Inst{24}    = 1; // P bit
470   let Inst{27-26} = 0b01;
471 }
472 class AXI2ldw<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
473               string asm, list<dag> pattern>
474   : XI<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
475        asm, "", pattern> {
476   let Inst{20}    = 1; // L bit
477   let Inst{21}    = 0; // W bit
478   let Inst{22}    = 0; // B bit
479   let Inst{24}    = 1; // P bit
480   let Inst{27-26} = 0b01;
481 }
482 class AI2ldb<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
483              string opc, string asm, list<dag> pattern>
484   : I<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
485       opc, asm, "", pattern> {
486   let Inst{20}    = 1; // L bit
487   let Inst{21}    = 0; // W bit
488   let Inst{22}    = 1; // B bit
489   let Inst{24}    = 1; // P bit
490   let Inst{27-26} = 0b01;
491 }
492 class AXI2ldb<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
493               string asm, list<dag> pattern>
494   : XI<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
495        asm, "", pattern> {
496   let Inst{20}    = 1; // L bit
497   let Inst{21}    = 0; // W bit
498   let Inst{22}    = 1; // B bit
499   let Inst{24}    = 1; // P bit
500   let Inst{27-26} = 0b01;
501 }
502
503 // stores
504 class AI2stw<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
505              string opc, string asm, list<dag> pattern>
506   : I<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
507       opc, asm, "", pattern> {
508   let Inst{20}    = 0; // L bit
509   let Inst{21}    = 0; // W bit
510   let Inst{22}    = 0; // B bit
511   let Inst{24}    = 1; // P bit
512   let Inst{27-26} = 0b01;
513 }
514 class AXI2stw<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
515               string asm, list<dag> pattern>
516   : XI<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
517        asm, "", pattern> {
518   let Inst{20}    = 0; // L bit
519   let Inst{21}    = 0; // W bit
520   let Inst{22}    = 0; // B bit
521   let Inst{24}    = 1; // P bit
522   let Inst{27-26} = 0b01;
523 }
524 class AI2stb<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
525              string opc, string asm, list<dag> pattern>
526   : I<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
527       opc, asm, "", pattern> {
528   let Inst{20}    = 0; // L bit
529   let Inst{21}    = 0; // W bit
530   let Inst{22}    = 1; // B bit
531   let Inst{24}    = 1; // P bit
532   let Inst{27-26} = 0b01;
533 }
534 class AXI2stb<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
535               string asm, list<dag> pattern>
536   : XI<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
537        asm, "", pattern> {
538   let Inst{20}    = 0; // L bit
539   let Inst{21}    = 0; // W bit
540   let Inst{22}    = 1; // B bit
541   let Inst{24}    = 1; // P bit
542   let Inst{27-26} = 0b01;
543 }
544
545 // Pre-indexed loads
546 class AI2ldwpr<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
547                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
548   : I<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModePre, f, itin,
549       opc, asm, cstr, pattern> {
550   let Inst{20}    = 1; // L bit
551   let Inst{21}    = 1; // W bit
552   let Inst{22}    = 0; // B bit
553   let Inst{24}    = 1; // P bit
554   let Inst{27-26} = 0b01;
555 }
556 class AI2ldbpr<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
557                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
558   : I<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModePre, f, itin,
559       opc, asm, cstr, pattern> {
560   let Inst{20}    = 1; // L bit
561   let Inst{21}    = 1; // W bit
562   let Inst{22}    = 1; // B bit
563   let Inst{24}    = 1; // P bit
564   let Inst{27-26} = 0b01;
565 }
566
567 // Pre-indexed stores
568 class AI2stwpr<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
569                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
570   : I<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModePre, f, itin,
571       opc, asm, cstr, pattern> {
572   let Inst{20}    = 0; // L bit
573   let Inst{21}    = 1; // W bit
574   let Inst{22}    = 0; // B bit
575   let Inst{24}    = 1; // P bit
576   let Inst{27-26} = 0b01;
577 }
578 class AI2stbpr<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
579                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
580   : I<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModePre, f, itin,
581       opc, asm, cstr, pattern> {
582   let Inst{20}    = 0; // L bit
583   let Inst{21}    = 1; // W bit
584   let Inst{22}    = 1; // B bit
585   let Inst{24}    = 1; // P bit
586   let Inst{27-26} = 0b01;
587 }
588
589 // Post-indexed loads
590 class AI2ldwpo<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
591                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
592   : I<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModePost, f, itin,
593       opc, asm, cstr,pattern> {
594   let Inst{20}    = 1; // L bit
595   let Inst{21}    = 0; // W bit
596   let Inst{22}    = 0; // B bit
597   let Inst{24}    = 0; // P bit
598   let Inst{27-26} = 0b01;
599 }
600 class AI2ldbpo<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
601                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
602   : I<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModePost, f, itin,
603       opc, asm, cstr,pattern> {
604   let Inst{20}    = 1; // L bit
605   let Inst{21}    = 0; // W bit
606   let Inst{22}    = 1; // B bit
607   let Inst{24}    = 0; // P bit
608   let Inst{27-26} = 0b01;
609 }
610
611 // Post-indexed stores
612 class AI2stwpo<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
613                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
614   : I<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModePost, f, itin,
615       opc, asm, cstr,pattern> {
616   let Inst{20}    = 0; // L bit
617   let Inst{21}    = 0; // W bit
618   let Inst{22}    = 0; // B bit
619   let Inst{24}    = 0; // P bit
620   let Inst{27-26} = 0b01;
621 }
622 class AI2stbpo<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
623                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
624   : I<oops, iops, AddrMode2, Size4Bytes, IndexModePost, f, itin,
625       opc, asm, cstr,pattern> {
626   let Inst{20}    = 0; // L bit
627   let Inst{21}    = 0; // W bit
628   let Inst{22}    = 1; // B bit
629   let Inst{24}    = 0; // P bit
630   let Inst{27-26} = 0b01;
631 }
632
633 // addrmode3 instructions
634 class AI3<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
635           string opc, string asm, list<dag> pattern>
636   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
637       opc, asm, "", pattern>;
638 class AXI3<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
639            string asm, list<dag> pattern>
640   : XI<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
641        asm, "", pattern>;
642
643 // loads
644 class AI3ldh<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
645              string opc, string asm, list<dag> pattern>
646   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
647       opc, asm, "", pattern> {
648   let Inst{4}     = 1;
649   let Inst{5}     = 1; // H bit
650   let Inst{6}     = 0; // S bit
651   let Inst{7}     = 1;
652   let Inst{20}    = 1; // L bit
653   let Inst{21}    = 0; // W bit
654   let Inst{24}    = 1; // P bit
655   let Inst{27-25} = 0b000;
656 }
657 class AXI3ldh<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
658               string asm, list<dag> pattern>
659   : XI<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
660        asm, "", pattern> {
661   let Inst{4}     = 1;
662   let Inst{5}     = 1; // H bit
663   let Inst{6}     = 0; // S bit
664   let Inst{7}     = 1;
665   let Inst{20}    = 1; // L bit
666   let Inst{21}    = 0; // W bit
667   let Inst{24}    = 1; // P bit
668 }
669 class AI3ldsh<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
670               string opc, string asm, list<dag> pattern>
671   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
672       opc, asm, "", pattern> {
673   let Inst{4}     = 1;
674   let Inst{5}     = 1; // H bit
675   let Inst{6}     = 1; // S bit
676   let Inst{7}     = 1;
677   let Inst{20}    = 1; // L bit
678   let Inst{21}    = 0; // W bit
679   let Inst{24}    = 1; // P bit
680   let Inst{27-25} = 0b000;
681 }
682 class AXI3ldsh<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
683                string asm, list<dag> pattern>
684   : XI<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
685        asm, "", pattern> {
686   let Inst{4}     = 1;
687   let Inst{5}     = 1; // H bit
688   let Inst{6}     = 1; // S bit
689   let Inst{7}     = 1;
690   let Inst{20}    = 1; // L bit
691   let Inst{21}    = 0; // W bit
692   let Inst{24}    = 1; // P bit
693 }
694 class AI3ldsb<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
695               string opc, string asm, list<dag> pattern>
696   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
697       opc, asm, "", pattern> {
698   let Inst{4}     = 1;
699   let Inst{5}     = 0; // H bit
700   let Inst{6}     = 1; // S bit
701   let Inst{7}     = 1;
702   let Inst{20}    = 1; // L bit
703   let Inst{21}    = 0; // W bit
704   let Inst{24}    = 1; // P bit
705   let Inst{27-25} = 0b000;
706 }
707 class AXI3ldsb<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
708                string asm, list<dag> pattern>
709   : XI<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
710        asm, "", pattern> {
711   let Inst{4}     = 1;
712   let Inst{5}     = 0; // H bit
713   let Inst{6}     = 1; // S bit
714   let Inst{7}     = 1;
715   let Inst{20}    = 1; // L bit
716   let Inst{21}    = 0; // W bit
717   let Inst{24}    = 1; // P bit
718 }
719 class AI3ldd<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
720              string opc, string asm, list<dag> pattern>
721   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
722       opc, asm, "", pattern> {
723   let Inst{4}     = 1;
724   let Inst{5}     = 0; // H bit
725   let Inst{6}     = 1; // S bit
726   let Inst{7}     = 1;
727   let Inst{20}    = 0; // L bit
728   let Inst{21}    = 0; // W bit
729   let Inst{24}    = 1; // P bit
730   let Inst{27-25} = 0b000;
731 }
732
733 // stores
734 class AI3sth<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
735              string opc, string asm, list<dag> pattern>
736   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
737       opc, asm, "", pattern> {
738   let Inst{4}     = 1;
739   let Inst{5}     = 1; // H bit
740   let Inst{6}     = 0; // S bit
741   let Inst{7}     = 1;
742   let Inst{20}    = 0; // L bit
743   let Inst{21}    = 0; // W bit
744   let Inst{24}    = 1; // P bit
745   let Inst{27-25} = 0b000;
746 }
747 class AXI3sth<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
748               string asm, list<dag> pattern>
749   : XI<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
750        asm, "", pattern> {
751   let Inst{4}     = 1;
752   let Inst{5}     = 1; // H bit
753   let Inst{6}     = 0; // S bit
754   let Inst{7}     = 1;
755   let Inst{20}    = 0; // L bit
756   let Inst{21}    = 0; // W bit
757   let Inst{24}    = 1; // P bit
758 }
759 class AI3std<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
760              string opc, string asm, list<dag> pattern>
761   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
762       opc, asm, "", pattern> {
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764   let Inst{5}     = 1; // H bit
765   let Inst{6}     = 1; // S bit
766   let Inst{7}     = 1;
767   let Inst{20}    = 0; // L bit
768   let Inst{21}    = 0; // W bit
769   let Inst{24}    = 1; // P bit
770   let Inst{27-25} = 0b000;
771 }
772
773 // Pre-indexed loads
774 class AI3ldhpr<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
775                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
776   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModePre, f, itin,
777       opc, asm, cstr, pattern> {
778   let Inst{4}     = 1;
779   let Inst{5}     = 1; // H bit
780   let Inst{6}     = 0; // S bit
781   let Inst{7}     = 1;
782   let Inst{20}    = 1; // L bit
783   let Inst{21}    = 1; // W bit
784   let Inst{24}    = 1; // P bit
785   let Inst{27-25} = 0b000;
786 }
787 class AI3ldshpr<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
788                 string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
789   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModePre, f, itin,
790       opc, asm, cstr, pattern> {
791   let Inst{4}     = 1;
792   let Inst{5}     = 1; // H bit
793   let Inst{6}     = 1; // S bit
794   let Inst{7}     = 1;
795   let Inst{20}    = 1; // L bit
796   let Inst{21}    = 1; // W bit
797   let Inst{24}    = 1; // P bit
798   let Inst{27-25} = 0b000;
799 }
800 class AI3ldsbpr<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
801                 string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
802   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModePre, f, itin,
803       opc, asm, cstr, pattern> {
804   let Inst{4}     = 1;
805   let Inst{5}     = 0; // H bit
806   let Inst{6}     = 1; // S bit
807   let Inst{7}     = 1;
808   let Inst{20}    = 1; // L bit
809   let Inst{21}    = 1; // W bit
810   let Inst{24}    = 1; // P bit
811   let Inst{27-25} = 0b000;
812 }
813 class AI3lddpr<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
814              string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
815   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModePre, f, itin,
816       opc, asm, cstr, pattern> {
817   let Inst{4}     = 1;
818   let Inst{5}     = 0; // H bit
819   let Inst{6}     = 1; // S bit
820   let Inst{7}     = 1;
821   let Inst{20}    = 0; // L bit
822   let Inst{21}    = 1; // W bit
823   let Inst{24}    = 1; // P bit
824   let Inst{27-25} = 0b000;
825 }
826
827
828 // Pre-indexed stores
829 class AI3sthpr<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
830                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
831   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModePre, f, itin,
832       opc, asm, cstr, pattern> {
833   let Inst{4}     = 1;
834   let Inst{5}     = 1; // H bit
835   let Inst{6}     = 0; // S bit
836   let Inst{7}     = 1;
837   let Inst{20}    = 0; // L bit
838   let Inst{21}    = 1; // W bit
839   let Inst{24}    = 1; // P bit
840   let Inst{27-25} = 0b000;
841 }
842 class AI3stdpr<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
843              string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
844   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModePre, f, itin,
845       opc, asm, cstr, pattern> {
846   let Inst{4}     = 1;
847   let Inst{5}     = 1; // H bit
848   let Inst{6}     = 1; // S bit
849   let Inst{7}     = 1;
850   let Inst{20}    = 0; // L bit
851   let Inst{21}    = 1; // W bit
852   let Inst{24}    = 1; // P bit
853   let Inst{27-25} = 0b000;
854 }
855
856 // Post-indexed loads
857 class AI3ldhpo<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
858                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
859   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModePost, f, itin,
860       opc, asm, cstr,pattern> {
861   let Inst{4}     = 1;
862   let Inst{5}     = 1; // H bit
863   let Inst{6}     = 0; // S bit
864   let Inst{7}     = 1;
865   let Inst{20}    = 1; // L bit
866   let Inst{21}    = 0; // W bit
867   let Inst{24}    = 0; // P bit
868   let Inst{27-25} = 0b000;
869 }
870 class AI3ldshpo<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
871                 string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
872   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModePost, f, itin,
873       opc, asm, cstr,pattern> {
874   let Inst{4}     = 1;
875   let Inst{5}     = 1; // H bit
876   let Inst{6}     = 1; // S bit
877   let Inst{7}     = 1;
878   let Inst{20}    = 1; // L bit
879   let Inst{21}    = 0; // W bit
880   let Inst{24}    = 0; // P bit
881   let Inst{27-25} = 0b000;
882 }
883 class AI3ldsbpo<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
884                 string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
885   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModePost, f, itin,
886       opc, asm, cstr,pattern> {
887   let Inst{4}     = 1;
888   let Inst{5}     = 0; // H bit
889   let Inst{6}     = 1; // S bit
890   let Inst{7}     = 1;
891   let Inst{20}    = 1; // L bit
892   let Inst{21}    = 0; // W bit
893   let Inst{24}    = 0; // P bit
894   let Inst{27-25} = 0b000;
895 }
896 class AI3lddpo<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
897              string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
898   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModePost, f, itin,
899       opc, asm, cstr, pattern> {
900   let Inst{4}     = 1;
901   let Inst{5}     = 0; // H bit
902   let Inst{6}     = 1; // S bit
903   let Inst{7}     = 1;
904   let Inst{20}    = 0; // L bit
905   let Inst{21}    = 0; // W bit
906   let Inst{24}    = 0; // P bit
907   let Inst{27-25} = 0b000;
908 }
909
910 // Post-indexed stores
911 class AI3sthpo<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
912                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
913   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModePost, f, itin,
914       opc, asm, cstr,pattern> {
915   let Inst{4}     = 1;
916   let Inst{5}     = 1; // H bit
917   let Inst{6}     = 0; // S bit
918   let Inst{7}     = 1;
919   let Inst{20}    = 0; // L bit
920   let Inst{21}    = 0; // W bit
921   let Inst{24}    = 0; // P bit
922   let Inst{27-25} = 0b000;
923 }
924 class AI3stdpo<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
925              string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
926   : I<oops, iops, AddrMode3, Size4Bytes, IndexModePost, f, itin,
927       opc, asm, cstr, pattern> {
928   let Inst{4}     = 1;
929   let Inst{5}     = 1; // H bit
930   let Inst{6}     = 1; // S bit
931   let Inst{7}     = 1;
932   let Inst{20}    = 0; // L bit
933   let Inst{21}    = 0; // W bit
934   let Inst{24}    = 0; // P bit
935   let Inst{27-25} = 0b000;
936 }
937
938 // addrmode4 instructions
939 class AXI4ld<dag oops, dag iops, IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
940              string asm, string cstr, list<dag> pattern>
941   : XI<oops, iops, AddrMode4, Size4Bytes, im, f, itin,
942        asm, cstr, pattern> {
943   bits<16> dsts;
944   let Inst{20}    = 1; // L bit
945   let Inst{22}    = 0; // S bit
946   let Inst{27-25} = 0b100;
947   let Inst{15-0}  = dsts;
948 }
949 class AXI4st<dag oops, dag iops, IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
950              string asm, string cstr, list<dag> pattern>
951   : XI<oops, iops, AddrMode4, Size4Bytes, im, f, itin,
952        asm, cstr, pattern> {
953   bits<16> srcs;
954   let Inst{20}    = 0; // L bit
955   let Inst{22}    = 0; // S bit
956   let Inst{27-25} = 0b100;
957   let Inst{15-0}  = srcs;
958 }
959
960 // Unsigned multiply, multiply-accumulate instructions.
961 class AMul1I<bits<7> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
962              string opc, string asm, list<dag> pattern>
963   : I<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, MulFrm, itin,
964       opc, asm, "", pattern> {
965   let Inst{7-4}   = 0b1001;
966   let Inst{20}    = 0; // S bit
967   let Inst{27-21} = opcod;
968 }
969 class AsMul1I<bits<7> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
970               string opc, string asm, list<dag> pattern>
971   : sI<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, MulFrm, itin,
972        opc, asm, "", pattern> {
973   let Inst{7-4}   = 0b1001;
974   let Inst{27-21} = opcod;
975 }
976
977 // Most significant word multiply
978 class AMul2I<bits<7> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
979              InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
980   : I<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, MulFrm, itin,
981       opc, asm, "", pattern> {
982   bits<4> Rd;
983   bits<4> Rn;
984   bits<4> Rm;
985   let Inst{7-4}   = opc7_4;
986   let Inst{20}    = 1;
987   let Inst{27-21} = opcod;
988   let Inst{19-16} = Rd;
989   let Inst{11-8}  = Rm;
990   let Inst{3-0}   = Rn;
991 }
992 // MSW multiple w/ Ra operand
993 class AMul2Ia<bits<7> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
994               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
995   : AMul2I<opcod, opc7_4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
996   bits<4> Ra;
997   let Inst{15-12} = Ra;
998 }
999
1000 // SMUL<x><y> / SMULW<y> / SMLA<x><y> / SMLAW<x><y>
1001 class AMulxyIbase<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
1002               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1003   : I<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, MulFrm, itin,
1004       opc, asm, "", pattern> {
1005   bits<4> Rn;
1006   bits<4> Rm;
1007   let Inst{4}     = 0;
1008   let Inst{7}     = 1;
1009   let Inst{20}    = 0;
1010   let Inst{27-21} = opcod;
1011   let Inst{6-5}   = bit6_5;
1012   let Inst{11-8}  = Rm;
1013   let Inst{3-0}   = Rn;
1014 }
1015 class AMulxyI<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
1016               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1017   : AMulxyIbase<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1018   bits<4> Rd;
1019   let Inst{19-16} = Rd;
1020 }
1021
1022 // AMulxyI with Ra operand
1023 class AMulxyIa<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
1024               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1025   : AMulxyI<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1026   bits<4> Ra;
1027   let Inst{15-12} = Ra;
1028 }
1029 // SMLAL*
1030 class AMulxyI64<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
1031               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1032   : AMulxyIbase<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1033   bits<4> RdLo;
1034   bits<4> RdHi;
1035   let Inst{19-16} = RdHi;
1036   let Inst{15-12} = RdLo;
1037 }
1038
1039 // Extend instructions.
1040 class AExtI<bits<8> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1041             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1042   : I<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, ExtFrm, itin,
1043       opc, asm, "", pattern> {
1044   // All AExtI instructions have Rd and Rm register operands.
1045   bits<4> Rd;
1046   bits<4> Rm;
1047   let Inst{15-12} = Rd;
1048   let Inst{3-0}   = Rm;
1049   let Inst{7-4}   = 0b0111;
1050   let Inst{9-8}   = 0b00;
1051   let Inst{27-20} = opcod;
1052 }
1053
1054 // Misc Arithmetic instructions.
1055 class AMiscA1I<bits<8> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
1056                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1057   : I<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, ArithMiscFrm, itin,
1058       opc, asm, "", pattern> {
1059   bits<4> Rd;
1060   bits<4> Rm;
1061   let Inst{27-20} = opcod;
1062   let Inst{19-16} = 0b1111;
1063   let Inst{15-12} = Rd;
1064   let Inst{11-8}  = 0b1111;
1065   let Inst{7-4}   = opc7_4;
1066   let Inst{3-0}   = Rm;
1067 }
1068
1069 // PKH instructions
1070 class APKHI<bits<8> opcod, bit tb, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1071             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1072   : I<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, ArithMiscFrm, itin,
1073       opc, asm, "", pattern> {
1074   bits<4> Rd;
1075   bits<4> Rn;
1076   bits<4> Rm;
1077   bits<8> sh;
1078   let Inst{27-20} = opcod;
1079   let Inst{19-16} = Rn;
1080   let Inst{15-12} = Rd;
1081   let Inst{11-7}  = sh{7-3};
1082   let Inst{6}     = tb;
1083   let Inst{5-4}   = 0b01;
1084   let Inst{3-0}   = Rm;
1085 }
1086
1087 //===----------------------------------------------------------------------===//
1088
1089 // ARMPat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in ARM mode.
1090 class ARMPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1091   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
1092 }
1093 class ARMV5TEPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1094   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV5TE];
1095 }
1096 class ARMV6Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1097   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV6];
1098 }
1099
1100 //===----------------------------------------------------------------------===//
1101 //
1102 // Thumb Instruction Format Definitions.
1103 //
1104
1105 // TI - Thumb instruction.
1106
1107 class ThumbI<dag oops, dag iops, AddrMode am, SizeFlagVal sz,
1108              InstrItinClass itin, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1109   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1110   let OutOperandList = oops;
1111   let InOperandList = iops;
1112   let AsmString = asm;
1113   let Pattern = pattern;
1114   list<Predicate> Predicates = [IsThumb];
1115 }
1116
1117 class TI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm, list<dag> pattern>
1118   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, Size2Bytes, itin, asm, "", pattern>;
1119
1120 // Two-address instructions
1121 class TIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
1122           list<dag> pattern>
1123   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, Size2Bytes, itin, asm, "$lhs = $dst",
1124            pattern>;
1125
1126 // tBL, tBX 32-bit instructions
1127 class TIx2<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit opcod3,
1128            dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
1129            list<dag> pattern>
1130     : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, itin, asm, "", pattern>,
1131       Encoding {
1132   let Inst{31-27} = opcod1;
1133   let Inst{15-14} = opcod2;
1134   let Inst{12}    = opcod3;
1135 }
1136
1137 // BR_JT instructions
1138 class TJTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
1139            list<dag> pattern>
1140   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, SizeSpecial, itin, asm, "", pattern>;
1141
1142 // Thumb1 only
1143 class Thumb1I<dag oops, dag iops, AddrMode am, SizeFlagVal sz,
1144               InstrItinClass itin, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1145   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1146   let OutOperandList = oops;
1147   let InOperandList = iops;
1148   let AsmString = asm;
1149   let Pattern = pattern;
1150   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1151 }
1152
1153 class T1I<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1154           string asm, list<dag> pattern>
1155   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, Size2Bytes, itin, asm, "", pattern>;
1156 class T1Ix2<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1157             string asm, list<dag> pattern>
1158   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, itin, asm, "", pattern>;
1159 class T1JTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1160             string asm, list<dag> pattern>
1161   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, SizeSpecial, itin, asm, "", pattern>;
1162
1163 // Two-address instructions
1164 class T1It<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1165            string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1166   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, Size2Bytes, itin,
1167             asm, cstr, pattern>;
1168
1169 // Thumb1 instruction that can either be predicated or set CPSR.
1170 class Thumb1sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, SizeFlagVal sz,
1171                InstrItinClass itin,
1172                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1173   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1174   let OutOperandList = !con(oops, (outs s_cc_out:$s));
1175   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1176   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
1177   let Pattern = pattern;
1178   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1179 }
1180
1181 class T1sI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1182            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1183   : Thumb1sI<oops, iops, AddrModeNone, Size2Bytes, itin, opc, asm, "", pattern>;
1184
1185 // Two-address instructions
1186 class T1sIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1187             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1188   : Thumb1sI<oops, iops, AddrModeNone, Size2Bytes, itin, opc, asm,
1189              "$lhs = $dst", pattern>;
1190
1191 // Thumb1 instruction that can be predicated.
1192 class Thumb1pI<dag oops, dag iops, AddrMode am, SizeFlagVal sz,
1193                InstrItinClass itin,
1194                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1195   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1196   let OutOperandList = oops;
1197   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1198   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1199   let Pattern = pattern;
1200   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1201 }
1202
1203 class T1pI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1204            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1205   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeNone, Size2Bytes, itin, opc, asm, "", pattern>;
1206
1207 // Two-address instructions
1208 class T1pIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1209             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1210   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeNone, Size2Bytes, itin, opc, asm,
1211              "$lhs = $dst", pattern>;
1212
1213 class T1pI1<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1214             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1215   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeT1_1, Size2Bytes, itin, opc, asm, "", pattern>;
1216 class T1pI2<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1217             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1218   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeT1_2, Size2Bytes, itin, opc, asm, "", pattern>;
1219 class T1pI4<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1220             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1221   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeT1_4, Size2Bytes, itin, opc, asm, "", pattern>;
1222 class T1pIs<dag oops, dag iops,
1223             InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1224   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeT1_s, Size2Bytes, itin, opc, asm, "", pattern>;
1225
1226 class Encoding16 : Encoding {
1227   let Inst{31-16} = 0x0000;
1228 }
1229
1230 // A6.2 16-bit Thumb instruction encoding
1231 class T1Encoding<bits<6> opcode> : Encoding16 {
1232   let Inst{15-10} = opcode;
1233 }
1234
1235 // A6.2.1 Shift (immediate), add, subtract, move, and compare encoding.
1236 class T1General<bits<5> opcode> : Encoding16 {
1237   let Inst{15-14} = 0b00;
1238   let Inst{13-9} = opcode;
1239 }
1240
1241 // A6.2.2 Data-processing encoding.
1242 class T1DataProcessing<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1243   let Inst{15-10} = 0b010000;
1244   let Inst{9-6} = opcode;
1245 }
1246
1247 // A6.2.3 Special data instructions and branch and exchange encoding.
1248 class T1Special<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1249   let Inst{15-10} = 0b010001;
1250   let Inst{9-6} = opcode;
1251 }
1252
1253 // A6.2.4 Load/store single data item encoding.
1254 class T1LoadStore<bits<4> opA, bits<3> opB> : Encoding16 {
1255   let Inst{15-12} = opA;
1256   let Inst{11-9}  = opB;
1257 }
1258 class T1LdSt<bits<3> opB>     : T1LoadStore<0b0101, opB>;
1259 class T1LdSt4Imm<bits<3> opB> : T1LoadStore<0b0110, opB>; // Immediate, 4 bytes
1260 class T1LdSt1Imm<bits<3> opB> : T1LoadStore<0b0111, opB>; // Immediate, 1 byte
1261 class T1LdSt2Imm<bits<3> opB> : T1LoadStore<0b1000, opB>; // Immediate, 2 bytes
1262 class T1LdStSP<bits<3> opB>   : T1LoadStore<0b1001, opB>; // SP relative
1263
1264 // A6.2.5 Miscellaneous 16-bit instructions encoding.
1265 class T1Misc<bits<7> opcode> : Encoding16 {
1266   let Inst{15-12} = 0b1011;
1267   let Inst{11-5} = opcode;
1268 }
1269
1270 // Thumb2I - Thumb2 instruction. Almost all Thumb2 instructions are predicable.
1271 class Thumb2I<dag oops, dag iops, AddrMode am, SizeFlagVal sz,
1272               InstrItinClass itin,
1273               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1274   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1275   let OutOperandList = oops;
1276   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1277   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1278   let Pattern = pattern;
1279   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1280 }
1281
1282 // Same as Thumb2I except it can optionally modify CPSR. Note it's modeled as an
1283 // input operand since by default it's a zero register. It will become an
1284 // implicit def once it's "flipped".
1285 //
1286 // FIXME: This uses unified syntax so {s} comes before {p}. We should make it
1287 // more consistent.
1288 class Thumb2sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, SizeFlagVal sz,
1289                InstrItinClass itin,
1290                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1291   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1292   let OutOperandList = oops;
1293   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p, cc_out:$s));
1294   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
1295   let Pattern = pattern;
1296   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1297 }
1298
1299 // Special cases
1300 class Thumb2XI<dag oops, dag iops, AddrMode am, SizeFlagVal sz,
1301                InstrItinClass itin,
1302                string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1303   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1304   let OutOperandList = oops;
1305   let InOperandList = iops;
1306   let AsmString = asm;
1307   let Pattern = pattern;
1308   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1309 }
1310
1311 class ThumbXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, SizeFlagVal sz,
1312               InstrItinClass itin,
1313               string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1314   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1315   let OutOperandList = oops;
1316   let InOperandList = iops;
1317   let AsmString = asm;
1318   let Pattern = pattern;
1319   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1320 }
1321
1322 class T2I<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1323           string opc, string asm, list<dag> pattern>
1324   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, itin, opc, asm, "", pattern>;
1325 class T2Ii12<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1326              string opc, string asm, list<dag> pattern>
1327   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i12, Size4Bytes, itin, opc, asm, "",pattern>;
1328 class T2Ii8<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1329             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1330   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8, Size4Bytes, itin, opc, asm, "", pattern>;
1331 class T2Iso<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1332             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1333   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_so, Size4Bytes, itin, opc, asm, "", pattern>;
1334 class T2Ipc<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1335             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1336   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_pc, Size4Bytes, itin, opc, asm, "", pattern>;
1337 class T2Ii8s4<bit P, bit W, bit load, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1338               string opc, string asm, list<dag> pattern>
1339   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8s4, Size4Bytes, itin, opc, asm, "",
1340             pattern> {
1341   let Inst{31-27} = 0b11101;
1342   let Inst{26-25} = 0b00;
1343   let Inst{24}    = P;
1344   let Inst{23}    = ?; // The U bit.
1345   let Inst{22}    = 1;
1346   let Inst{21}    = W;
1347   let Inst{20}    = load;
1348 }
1349
1350 class T2sI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1351            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1352   : Thumb2sI<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, itin, opc, asm, "", pattern>;
1353
1354 class T2XI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1355            string asm, list<dag> pattern>
1356   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, itin, asm, "", pattern>;
1357 class T2JTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1358             string asm, list<dag> pattern>
1359   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, SizeSpecial, itin, asm, "", pattern>;
1360
1361 class T2Ix2<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1362             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1363   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeNone, Size8Bytes, itin, opc, asm, "", pattern>;
1364
1365 // Two-address instructions
1366 class T2XIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1367             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1368   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, itin, asm, cstr, pattern>;
1369
1370 // T2Iidxldst - Thumb2 indexed load / store instructions.
1371 class T2Iidxldst<bit signed, bits<2> opcod, bit load, bit pre,
1372                  dag oops, dag iops,
1373                  AddrMode am, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1374                  string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1375   : InstARM<am, Size4Bytes, im, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1376   let OutOperandList = oops;
1377   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1378   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1379   let Pattern = pattern;
1380   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1381   let Inst{31-27} = 0b11111;
1382   let Inst{26-25} = 0b00;
1383   let Inst{24}    = signed;
1384   let Inst{23}    = 0;
1385   let Inst{22-21} = opcod;
1386   let Inst{20}    = load;
1387   let Inst{11}    = 1;
1388   // (P, W) = (1, 1) Pre-indexed or (0, 1) Post-indexed
1389   let Inst{10}    = pre; // The P bit.
1390   let Inst{8}     = 1; // The W bit.
1391 }
1392
1393 // Helper class for disassembly only
1394 // A6.3.16 & A6.3.17
1395 // T2Imac - Thumb2 multiply [accumulate, and absolute difference] instructions.
1396 class T2I_mac<bit long, bits<3> op22_20, bits<4> op7_4, dag oops, dag iops,
1397              InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1398   : T2I<oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1399   let Inst{31-27} = 0b11111;
1400   let Inst{26-24} = 0b011;
1401   let Inst{23}    = long;
1402   let Inst{22-20} = op22_20;
1403   let Inst{7-4}   = op7_4;
1404 }
1405
1406 // Tv5Pat - Same as Pat<>, but requires V5T Thumb mode.
1407 class Tv5Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1408   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only, HasV5T];
1409 }
1410
1411 // T1Pat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in Thumb1 mode.
1412 class T1Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1413   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1414 }
1415
1416 // T2Pat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in Thumb2 mode.
1417 class T2Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1418   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1419 }
1420
1421 //===----------------------------------------------------------------------===//
1422
1423 //===----------------------------------------------------------------------===//
1424 // ARM VFP Instruction templates.
1425 //
1426
1427 // Almost all VFP instructions are predicable.
1428 class VFPI<dag oops, dag iops, AddrMode am, SizeFlagVal sz,
1429            IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
1430            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1431   : InstARM<am, sz, im, f, VFPDomain, cstr, itin> {
1432   bits<4> p;
1433   let Inst{31-28} = p;
1434   let OutOperandList = oops;
1435   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1436   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1437   let Pattern = pattern;
1438   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1439 }
1440
1441 // Special cases
1442 class VFPXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, SizeFlagVal sz,
1443             IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
1444             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1445   : InstARM<am, sz, im, f, VFPDomain, cstr, itin> {
1446   let OutOperandList = oops;
1447   let InOperandList = iops;
1448   let AsmString = asm;
1449   let Pattern = pattern;
1450   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1451 }
1452
1453 class VFPAI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1454             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1455   : VFPI<oops, iops, AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, f, itin,
1456          opc, asm, "", pattern>;
1457
1458 // ARM VFP addrmode5 loads and stores
1459 class ADI5<bits<4> opcod1, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops,
1460            InstrItinClass itin,
1461            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1462   : VFPI<oops, iops, AddrMode5, Size4Bytes, IndexModeNone,
1463          VFPLdStFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1464   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
1465   let Inst{27-24} = opcod1;
1466   let Inst{21-20} = opcod2;
1467   let Inst{11-9}  = 0b101;
1468   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1469
1470   // 64-bit loads & stores operate on both NEON and VFP pipelines.
1471   let D = VFPNeonDomain;
1472 }
1473
1474 class ASI5<bits<4> opcod1, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops,
1475            InstrItinClass itin,
1476            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1477   : VFPI<oops, iops, AddrMode5, Size4Bytes, IndexModeNone,
1478          VFPLdStFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1479   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
1480   let Inst{27-24} = opcod1;
1481   let Inst{21-20} = opcod2;
1482   let Inst{11-9}  = 0b101;
1483   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1484 }
1485
1486 // VFP Load / store multiple pseudo instructions.
1487 class PseudoVFPLdStM<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr,
1488                      list<dag> pattern>
1489   : InstARM<AddrMode4, Size4Bytes, IndexModeNone, Pseudo, VFPNeonDomain,
1490             cstr, itin> {
1491   let OutOperandList = oops;
1492   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1493   let Pattern = pattern;
1494   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1495 }
1496
1497 // Load / store multiple
1498 class AXDI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1499             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1500   : VFPXI<oops, iops, AddrMode4, Size4Bytes, im,
1501           VFPLdStMulFrm, itin, asm, cstr, pattern> {
1502   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
1503   let Inst{27-25} = 0b110;
1504   let Inst{11-9}  = 0b101;
1505   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1506
1507   // 64-bit loads & stores operate on both NEON and VFP pipelines.
1508   let D = VFPNeonDomain;
1509 }
1510
1511 class AXSI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1512             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1513   : VFPXI<oops, iops, AddrMode4, Size4Bytes, im,
1514           VFPLdStMulFrm, itin, asm, cstr, pattern> {
1515   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
1516   let Inst{27-25} = 0b110;
1517   let Inst{11-9}  = 0b101;
1518   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1519 }
1520
1521 // Double precision, unary
1522 class ADuI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1523            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1524            string asm, list<dag> pattern>
1525   : VFPAI<oops, iops, VFPUnaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1526   // Instruction operands.
1527   bits<5> Dd;
1528   bits<5> Dm;
1529
1530   // Encode instruction operands.
1531   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1532   let Inst{5}     = Dm{4};
1533   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1534   let Inst{22}    = Dd{4};
1535
1536   let Inst{27-23} = opcod1;
1537   let Inst{21-20} = opcod2;
1538   let Inst{19-16} = opcod3;
1539   let Inst{11-9}  = 0b101;
1540   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1541   let Inst{7-6}   = opcod4;
1542   let Inst{4}     = opcod5;
1543 }
1544
1545 // Double precision, binary
1546 class ADbI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops,
1547            dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1548            list<dag> pattern>
1549   : VFPAI<oops, iops, VFPBinaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1550   // Instruction operands.
1551   bits<5> Dd;
1552   bits<5> Dn;
1553   bits<5> Dm;
1554
1555   // Encode instruction operands.
1556   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1557   let Inst{5}     = Dm{4};
1558   let Inst{19-16} = Dn{3-0};
1559   let Inst{7}     = Dn{4};
1560   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1561   let Inst{22}    = Dd{4};
1562
1563   let Inst{27-23} = opcod1;
1564   let Inst{21-20} = opcod2;
1565   let Inst{11-9}  = 0b101;
1566   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1567   let Inst{6}     = op6;
1568   let Inst{4}     = op4;
1569 }
1570
1571 // Double precision, binary, VML[AS] (for additional predicate)
1572 class ADbI_vmlX<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops,
1573            dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1574            list<dag> pattern>
1575   : VFPAI<oops, iops, VFPBinaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1576   // Instruction operands.
1577   bits<5> Dd;
1578   bits<5> Dn;
1579   bits<5> Dm;
1580
1581   // Encode instruction operands.
1582   let Inst{19-16} = Dn{3-0};
1583   let Inst{7}     = Dn{4};
1584   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1585   let Inst{22}    = Dd{4};
1586   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1587   let Inst{5}     = Dm{4};
1588
1589   let Inst{27-23} = opcod1;
1590   let Inst{21-20} = opcod2;
1591   let Inst{11-9}  = 0b101;
1592   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1593   let Inst{6}     = op6;
1594   let Inst{4}     = op4;
1595   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2, UseVMLx];
1596 }
1597
1598 // Single precision, unary
1599 class ASuI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1600            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1601            string asm, list<dag> pattern>
1602   : VFPAI<oops, iops, VFPUnaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1603   // Instruction operands.
1604   bits<5> Sd;
1605   bits<5> Sm;
1606
1607   // Encode instruction operands.
1608   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1609   let Inst{5}     = Sm{0};
1610   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1611   let Inst{22}    = Sd{0};
1612
1613   let Inst{27-23} = opcod1;
1614   let Inst{21-20} = opcod2;
1615   let Inst{19-16} = opcod3;
1616   let Inst{11-9}  = 0b101;
1617   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1618   let Inst{7-6}   = opcod4;
1619   let Inst{4}     = opcod5;
1620 }
1621
1622 // Single precision unary, if no NEON
1623 // Same as ASuI except not available if NEON is enabled
1624 class ASuIn<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1625             bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1626             string asm, list<dag> pattern>
1627   : ASuI<opcod1, opcod2, opcod3, opcod4, opcod5, oops, iops, itin, opc, asm,
1628          pattern> {
1629   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
1630 }
1631
1632 // Single precision, binary
1633 class ASbI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops, dag iops,
1634            InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1635   : VFPAI<oops, iops, VFPBinaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1636   // Instruction operands.
1637   bits<5> Sd;
1638   bits<5> Sn;
1639   bits<5> Sm;
1640
1641   // Encode instruction operands.
1642   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1643   let Inst{5}     = Sm{0};
1644   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1645   let Inst{7}     = Sn{0};
1646   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1647   let Inst{22}    = Sd{0};
1648
1649   let Inst{27-23} = opcod1;
1650   let Inst{21-20} = opcod2;
1651   let Inst{11-9}  = 0b101;
1652   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1653   let Inst{6}     = op6;
1654   let Inst{4}     = op4;
1655 }
1656
1657 // Single precision binary, if no NEON
1658 // Same as ASbI except not available if NEON is enabled
1659 class ASbIn<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops,
1660             dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1661             list<dag> pattern>
1662   : ASbI<opcod1, opcod2, op6, op4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1663   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
1664
1665   // Instruction operands.
1666   bits<5> Sd;
1667   bits<5> Sn;
1668   bits<5> Sm;
1669
1670   // Encode instruction operands.
1671   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1672   let Inst{5}     = Sm{0};
1673   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1674   let Inst{7}     = Sn{0};
1675   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1676   let Inst{22}    = Sd{0};
1677 }
1678
1679 // VFP conversion instructions
1680 class AVConv1I<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<4> opcod4,
1681                dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1682                list<dag> pattern>
1683   : VFPAI<oops, iops, VFPConv1Frm, itin, opc, asm, pattern> {
1684   let Inst{27-23} = opcod1;
1685   let Inst{21-20} = opcod2;
1686   let Inst{19-16} = opcod3;
1687   let Inst{11-8}  = opcod4;
1688   let Inst{6}     = 1;
1689   let Inst{4}     = 0;
1690 }
1691
1692 // VFP conversion between floating-point and fixed-point
1693 class AVConv1XI<bits<5> op1, bits<2> op2, bits<4> op3, bits<4> op4, bit op5,
1694                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1695                 list<dag> pattern>
1696   : AVConv1I<op1, op2, op3, op4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1697   // size (fixed-point number): sx == 0 ? 16 : 32
1698   let Inst{7} = op5; // sx
1699 }
1700
1701 // VFP conversion instructions, if no NEON
1702 class AVConv1In<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<4> opcod4,
1703                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1704                 string opc, string asm, list<dag> pattern>
1705   : AVConv1I<opcod1, opcod2, opcod3, opcod4, oops, iops, itin, opc, asm,
1706              pattern> {
1707   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
1708 }
1709
1710 class AVConvXI<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops, Format f,
1711                InstrItinClass itin,
1712                string opc, string asm, list<dag> pattern>
1713   : VFPAI<oops, iops, f, itin, opc, asm, pattern> {
1714   let Inst{27-20} = opcod1;
1715   let Inst{11-8}  = opcod2;
1716   let Inst{4}     = 1;
1717 }
1718
1719 class AVConv2I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
1720                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1721   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv2Frm, itin, opc, asm, pattern>;
1722
1723 class AVConv3I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
1724                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1725   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv3Frm, itin, opc, asm, pattern>;
1726
1727 class AVConv4I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
1728                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1729   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv4Frm, itin, opc, asm, pattern>;
1730
1731 class AVConv5I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
1732                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1733   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv5Frm, itin, opc, asm, pattern>;
1734
1735 //===----------------------------------------------------------------------===//
1736
1737 //===----------------------------------------------------------------------===//
1738 // ARM NEON Instruction templates.
1739 //
1740
1741 class NeonI<dag oops, dag iops, AddrMode am, IndexMode im, Format f,
1742             InstrItinClass itin, string opc, string dt, string asm, string cstr,
1743             list<dag> pattern>
1744   : InstARM<am, Size4Bytes, im, f, NeonDomain, cstr, itin> {
1745   let OutOperandList = oops;
1746   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1747   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", ".", dt, "\t", asm);
1748   let Pattern = pattern;
1749   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
1750 }
1751
1752 // Same as NeonI except it does not have a "data type" specifier.
1753 class NeonXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, IndexMode im, Format f,
1754              InstrItinClass itin, string opc, string asm, string cstr,
1755              list<dag> pattern>
1756   : InstARM<am, Size4Bytes, im, f, NeonDomain, cstr, itin> {
1757   let OutOperandList = oops;
1758   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1759   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", "\t", asm);
1760   let Pattern = pattern;
1761   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
1762 }
1763
1764 class NLdSt<bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bits<4> op7_4,
1765             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1766             string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1767   : NeonI<oops, iops, AddrMode6, IndexModeNone, NLdStFrm, itin, opc, dt, asm,
1768           cstr, pattern> {
1769   let Inst{31-24} = 0b11110100;
1770   let Inst{23}    = op23;
1771   let Inst{21-20} = op21_20;
1772   let Inst{11-8}  = op11_8;
1773   let Inst{7-4}   = op7_4;
1774   
1775   bits<5> Vd;
1776   bits<6> Rn;
1777   bits<4> Rm;
1778   
1779   let Inst{22}    = Vd{4};
1780   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1781   let Inst{19-16} = Rn{3-0};
1782   let Inst{3-0}   = Rm{3-0};
1783 }
1784
1785 class NLdStLn<bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bits<4> op7_4,
1786             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1787             string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1788   : NLdSt<op23, op21_20, op11_8, op7_4, oops, iops, itin, opc,
1789           dt, asm, cstr, pattern> {
1790   bits<3> lane;
1791 }
1792
1793 class PseudoNLdSt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr>
1794   : InstARM<AddrMode6, Size4Bytes, IndexModeNone, Pseudo, NeonDomain, cstr,
1795             itin> {
1796   let OutOperandList = oops;
1797   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1798   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
1799 }
1800
1801 class PseudoNeonI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr,
1802                   list<dag> pattern>
1803   : InstARM<AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, Pseudo, NeonDomain, cstr,
1804             itin> {
1805   let OutOperandList = oops;
1806   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1807   let Pattern = pattern;
1808   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
1809 }
1810
1811 class NDataI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1812              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1813   : NeonI<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, f, itin, opc, dt, asm, cstr,
1814           pattern> {
1815   let Inst{31-25} = 0b1111001;
1816 }
1817
1818 class NDataXI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1819               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1820   : NeonXI<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, f, itin, opc, asm,
1821            cstr, pattern> {
1822   let Inst{31-25} = 0b1111001;
1823 }
1824
1825 // NEON "one register and a modified immediate" format.
1826 class N1ModImm<bit op23, bits<3> op21_19, bits<4> op11_8, bit op7, bit op6,
1827                bit op5, bit op4,
1828                dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1829                string opc, string dt, string asm, string cstr,
1830                list<dag> pattern>
1831   : NDataI<oops, iops, N1RegModImmFrm, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1832   let Inst{23}    = op23;
1833   let Inst{21-19} = op21_19;
1834   let Inst{11-8}  = op11_8;
1835   let Inst{7}     = op7;
1836   let Inst{6}     = op6;
1837   let Inst{5}     = op5;
1838   let Inst{4}     = op4;
1839   
1840   // Instruction operands.
1841   bits<5> Vd;
1842   bits<13> SIMM;
1843   
1844   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1845   let Inst{22}    = Vd{4};
1846   let Inst{24}    = SIMM{7};
1847   let Inst{18-16} = SIMM{6-4};
1848   let Inst{3-0}   = SIMM{3-0};
1849 }
1850
1851 // NEON 2 vector register format.
1852 class N2V<bits<2> op24_23, bits<2> op21_20, bits<2> op19_18, bits<2> op17_16,
1853           bits<5> op11_7, bit op6, bit op4,
1854           dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1855           string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1856   : NDataI<oops, iops, N2RegFrm, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1857   let Inst{24-23} = op24_23;
1858   let Inst{21-20} = op21_20;
1859   let Inst{19-18} = op19_18;
1860   let Inst{17-16} = op17_16;
1861   let Inst{11-7}  = op11_7;
1862   let Inst{6}     = op6;
1863   let Inst{4}     = op4;
1864   
1865   // Instruction operands.
1866   bits<5> Vd;
1867   bits<5> Vm;
1868
1869   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1870   let Inst{22}    = Vd{4};
1871   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1872   let Inst{5}     = Vm{4};
1873 }
1874
1875 // Same as N2V except it doesn't have a datatype suffix.
1876 class N2VX<bits<2> op24_23, bits<2> op21_20, bits<2> op19_18, bits<2> op17_16,
1877            bits<5> op11_7, bit op6, bit op4,
1878            dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1879            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1880   : NDataXI<oops, iops, N2RegFrm, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
1881   let Inst{24-23} = op24_23;
1882   let Inst{21-20} = op21_20;
1883   let Inst{19-18} = op19_18;
1884   let Inst{17-16} = op17_16;
1885   let Inst{11-7}  = op11_7;
1886   let Inst{6}     = op6;
1887   let Inst{4}     = op4;
1888   
1889   // Instruction operands.
1890   bits<5> Vd;
1891   bits<5> Vm;
1892
1893   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1894   let Inst{22}    = Vd{4};
1895   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1896   let Inst{5}     = Vm{4};
1897 }
1898
1899 // NEON 2 vector register with immediate.
1900 class N2VImm<bit op24, bit op23, bits<4> op11_8, bit op7, bit op6, bit op4,
1901              dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1902              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1903   : NDataI<oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1904   let Inst{24}   = op24;
1905   let Inst{23}   = op23;
1906   let Inst{11-8} = op11_8;
1907   let Inst{7}    = op7;
1908   let Inst{6}    = op6;
1909   let Inst{4}    = op4;
1910   
1911   // Instruction operands.
1912   bits<5> Vd;
1913   bits<5> Vm;
1914   bits<6> SIMM;
1915
1916   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1917   let Inst{22}    = Vd{4};
1918   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1919   let Inst{5}     = Vm{4};
1920   let Inst{21-16} = SIMM{5-0};
1921 }
1922
1923 // NEON 3 vector register format.
1924 class N3V<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6, bit op4,
1925           dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1926           string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1927   : NDataI<oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1928   let Inst{24}    = op24;
1929   let Inst{23}    = op23;
1930   let Inst{21-20} = op21_20;
1931   let Inst{11-8}  = op11_8;
1932   let Inst{6}     = op6;
1933   let Inst{4}     = op4;
1934   
1935   // Instruction operands.
1936   bits<5> Vd;
1937   bits<5> Vn;
1938   bits<5> Vm;
1939
1940   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1941   let Inst{22}    = Vd{4};
1942   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
1943   let Inst{7}     = Vn{4};
1944   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1945   let Inst{5}     = Vm{4};
1946 }
1947
1948 // Same as N3V except it doesn't have a data type suffix.
1949 class N3VX<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
1950            bit op4,
1951            dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1952            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1953   : NDataXI<oops, iops, f, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
1954   let Inst{24}    = op24;
1955   let Inst{23}    = op23;
1956   let Inst{21-20} = op21_20;
1957   let Inst{11-8}  = op11_8;
1958   let Inst{6}     = op6;
1959   let Inst{4}     = op4;
1960   
1961   // Instruction operands.
1962   bits<5> Vd;
1963   bits<5> Vn;
1964   bits<5> Vm;
1965
1966   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1967   let Inst{22}    = Vd{4};
1968   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
1969   let Inst{7}     = Vn{4};
1970   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1971   let Inst{5}     = Vm{4};
1972 }
1973
1974 // NEON VMOVs between scalar and core registers.
1975 class NVLaneOp<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
1976                dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1977                string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
1978   : InstARM<AddrModeNone, Size4Bytes, IndexModeNone, f, NeonDomain,
1979             "", itin> {
1980   let Inst{27-20} = opcod1;
1981   let Inst{11-8}  = opcod2;
1982   let Inst{6-5}   = opcod3;
1983   let Inst{4}     = 1;
1984
1985   let OutOperandList = oops;
1986   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1987   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", ".", dt, "\t", asm);
1988   let Pattern = pattern;
1989   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
1990   
1991   bits<5> V;
1992   bits<4> R;
1993   bits<4> p;
1994   bits<4> lane;
1995   
1996   let Inst{31-28} = p{3-0};
1997   let Inst{7}     = V{4};
1998   let Inst{19-16} = V{3-0};
1999   let Inst{15-12} = R{3-0};
2000 }
2001 class NVGetLane<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
2002                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2003                 string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
2004   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NGetLnFrm, itin,
2005              opc, dt, asm, pattern>;
2006 class NVSetLane<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
2007                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2008                 string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
2009   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NSetLnFrm, itin,
2010              opc, dt, asm, pattern>;
2011 class NVDup<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
2012             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2013             string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
2014   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NDupFrm, itin,
2015              opc, dt, asm, pattern>;
2016
2017 // Vector Duplicate Lane (from scalar to all elements)
2018 class NVDupLane<bits<4> op19_16, bit op6, dag oops, dag iops,
2019                 InstrItinClass itin, string opc, string dt, string asm,
2020                 list<dag> pattern>
2021   : NDataI<oops, iops, NVDupLnFrm, itin, opc, dt, asm, "", pattern> {
2022   let Inst{24-23} = 0b11;
2023   let Inst{21-20} = 0b11;
2024   let Inst{19-16} = op19_16;
2025   let Inst{11-7}  = 0b11000;
2026   let Inst{6}     = op6;
2027   let Inst{4}     = 0;
2028   
2029   bits<5> Vd;
2030   bits<5> Vm;
2031   bits<4> lane;
2032   
2033   let Inst{22}     = Vd{4};
2034   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2035   let Inst{5}     = Vm{4};
2036   let Inst{3-0} = Vm{3-0};
2037 }
2038
2039 // NEONFPPat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be using NEON
2040 // for single-precision FP.
2041 class NEONFPPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
2042   list<Predicate> Predicates = [HasNEON,UseNEONForFP];
2043 }