R600/SI: Add basic support for more integer vector types.
[oota-llvm.git] / lib / Target / R600 / AMDGPUInstructions.td
1 //===-- AMDGPUInstructions.td - Common instruction defs ---*- 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 // This file contains instruction defs that are common to all hw codegen
11 // targets.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 class AMDGPUInst <dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> : Instruction {
16   field bit isRegisterLoad = 0;
17   field bit isRegisterStore = 0;
18
19   let Namespace = "AMDGPU";
20   let OutOperandList = outs;
21   let InOperandList = ins;
22   let AsmString = asm;
23   let Pattern = pattern;
24   let Itinerary = NullALU;
25
26   let TSFlags{63} = isRegisterLoad;
27   let TSFlags{62} = isRegisterStore;
28 }
29
30 class AMDGPUShaderInst <dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern>
31     : AMDGPUInst<outs, ins, asm, pattern> {
32
33   field bits<32> Inst = 0xffffffff;
34
35 }
36
37 def InstFlag : OperandWithDefaultOps <i32, (ops (i32 0))>;
38
39 def COND_EQ : PatLeaf <
40   (cond),
41   [{switch(N->get()){{default: return false;
42                      case ISD::SETOEQ: case ISD::SETUEQ:
43                      case ISD::SETEQ: return true;}}}]
44 >;
45
46 def COND_NE : PatLeaf <
47   (cond),
48   [{switch(N->get()){{default: return false;
49                      case ISD::SETONE: case ISD::SETUNE:
50                      case ISD::SETNE: return true;}}}]
51 >;
52 def COND_GT : PatLeaf <
53   (cond),
54   [{switch(N->get()){{default: return false;
55                      case ISD::SETOGT: case ISD::SETUGT:
56                      case ISD::SETGT: return true;}}}]
57 >;
58
59 def COND_GE : PatLeaf <
60   (cond),
61   [{switch(N->get()){{default: return false;
62                      case ISD::SETOGE: case ISD::SETUGE:
63                      case ISD::SETGE: return true;}}}]
64 >;
65
66 def COND_LT : PatLeaf <
67   (cond),
68   [{switch(N->get()){{default: return false;
69                      case ISD::SETOLT: case ISD::SETULT:
70                      case ISD::SETLT: return true;}}}]
71 >;
72
73 def COND_LE : PatLeaf <
74   (cond),
75   [{switch(N->get()){{default: return false;
76                      case ISD::SETOLE: case ISD::SETULE:
77                      case ISD::SETLE: return true;}}}]
78 >;
79
80 //===----------------------------------------------------------------------===//
81 // Load/Store Pattern Fragments
82 //===----------------------------------------------------------------------===//
83
84 def zextloadi8_global : PatFrag<(ops node:$ptr), (zextloadi8 node:$ptr), [{
85     return isGlobalLoad(dyn_cast<LoadSDNode>(N));
86 }]>;
87
88 class Constants {
89 int TWO_PI = 0x40c90fdb;
90 int PI = 0x40490fdb;
91 int TWO_PI_INV = 0x3e22f983;
92 }
93 def CONST : Constants;
94
95 def FP_ZERO : PatLeaf <
96   (fpimm),
97   [{return N->getValueAPF().isZero();}]
98 >;
99
100 def FP_ONE : PatLeaf <
101   (fpimm),
102   [{return N->isExactlyValue(1.0);}]
103 >;
104
105 let isCodeGenOnly = 1, isPseudo = 1 in {
106
107 let usesCustomInserter = 1  in {
108
109 class CLAMP <RegisterClass rc> : AMDGPUShaderInst <
110   (outs rc:$dst),
111   (ins rc:$src0),
112   "CLAMP $dst, $src0",
113   [(set rc:$dst, (int_AMDIL_clamp rc:$src0, (f32 FP_ZERO), (f32 FP_ONE)))]
114 >;
115
116 class FABS <RegisterClass rc> : AMDGPUShaderInst <
117   (outs rc:$dst),
118   (ins rc:$src0),
119   "FABS $dst, $src0",
120   [(set rc:$dst, (fabs rc:$src0))]
121 >;
122
123 class FNEG <RegisterClass rc> : AMDGPUShaderInst <
124   (outs rc:$dst),
125   (ins rc:$src0),
126   "FNEG $dst, $src0",
127   [(set rc:$dst, (fneg rc:$src0))]
128 >;
129
130 def SHADER_TYPE : AMDGPUShaderInst <
131   (outs),
132   (ins i32imm:$type),
133   "SHADER_TYPE $type",
134   [(int_AMDGPU_shader_type imm:$type)]
135 >;
136
137 } // usesCustomInserter = 1
138
139 multiclass RegisterLoadStore <RegisterClass dstClass, Operand addrClass,
140                     ComplexPattern addrPat> {
141   def RegisterLoad : AMDGPUShaderInst <
142     (outs dstClass:$dst),
143     (ins addrClass:$addr, i32imm:$chan),
144     "RegisterLoad $dst, $addr",
145     [(set (i32 dstClass:$dst), (AMDGPUregister_load addrPat:$addr,
146                                                     (i32 timm:$chan)))]
147   > {
148     let isRegisterLoad = 1;
149   }
150
151   def RegisterStore : AMDGPUShaderInst <
152     (outs),
153     (ins dstClass:$val, addrClass:$addr, i32imm:$chan),
154     "RegisterStore $val, $addr",
155     [(AMDGPUregister_store (i32 dstClass:$val), addrPat:$addr, (i32 timm:$chan))]
156   > {
157     let isRegisterStore = 1;
158   }
159 }
160
161 } // End isCodeGenOnly = 1, isPseudo = 1
162
163 /* Generic helper patterns for intrinsics */
164 /* -------------------------------------- */
165
166 class POW_Common <AMDGPUInst log_ieee, AMDGPUInst exp_ieee, AMDGPUInst mul,
167                   RegisterClass rc> : Pat <
168   (fpow rc:$src0, rc:$src1),
169   (exp_ieee (mul rc:$src1, (log_ieee rc:$src0)))
170 >;
171
172 /* Other helper patterns */
173 /* --------------------- */
174
175 /* Extract element pattern */
176 class Extract_Element <ValueType sub_type, ValueType vec_type,
177                      RegisterClass vec_class, int sub_idx, 
178                      SubRegIndex sub_reg>: Pat<
179   (sub_type (vector_extract (vec_type vec_class:$src), sub_idx)),
180   (EXTRACT_SUBREG vec_class:$src, sub_reg)
181 >;
182
183 /* Insert element pattern */
184 class Insert_Element <ValueType elem_type, ValueType vec_type,
185                       RegisterClass elem_class, RegisterClass vec_class,
186                       int sub_idx, SubRegIndex sub_reg> : Pat <
187
188   (vec_type (vector_insert (vec_type vec_class:$vec),
189                            (elem_type elem_class:$elem), sub_idx)),
190   (INSERT_SUBREG vec_class:$vec, elem_class:$elem, sub_reg)
191 >;
192
193 // Vector Build pattern
194 class Vector1_Build <ValueType vecType, RegisterClass vectorClass,
195                      ValueType elemType, RegisterClass elemClass> : Pat <
196   (vecType (build_vector (elemType elemClass:$src))),
197   (vecType elemClass:$src)
198 >;
199
200 class Vector2_Build <ValueType vecType, RegisterClass vectorClass,
201                      ValueType elemType, RegisterClass elemClass> : Pat <
202   (vecType (build_vector (elemType elemClass:$sub0), (elemType elemClass:$sub1))),
203   (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG
204   (vecType (IMPLICIT_DEF)), elemClass:$sub0, sub0), elemClass:$sub1, sub1)
205 >;
206
207 class Vector_Build <ValueType vecType, RegisterClass vectorClass,
208                     ValueType elemType, RegisterClass elemClass> : Pat <
209   (vecType (build_vector (elemType elemClass:$x), (elemType elemClass:$y),
210                          (elemType elemClass:$z), (elemType elemClass:$w))),
211   (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG
212   (vecType (IMPLICIT_DEF)), elemClass:$x, sub0), elemClass:$y, sub1),
213                             elemClass:$z, sub2), elemClass:$w, sub3)
214 >;
215
216 class Vector8_Build <ValueType vecType, RegisterClass vectorClass,
217                      ValueType elemType, RegisterClass elemClass> : Pat <
218   (vecType (build_vector (elemType elemClass:$sub0), (elemType elemClass:$sub1),
219                          (elemType elemClass:$sub2), (elemType elemClass:$sub3),
220                          (elemType elemClass:$sub4), (elemType elemClass:$sub5),
221                          (elemType elemClass:$sub6), (elemType elemClass:$sub7))),
222   (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG
223   (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG
224   (vecType (IMPLICIT_DEF)), elemClass:$sub0, sub0), elemClass:$sub1, sub1),
225                             elemClass:$sub2, sub2), elemClass:$sub3, sub3),
226                             elemClass:$sub4, sub4), elemClass:$sub5, sub5),
227                             elemClass:$sub6, sub6), elemClass:$sub7, sub7)
228 >;
229
230 class Vector16_Build <ValueType vecType, RegisterClass vectorClass,
231                       ValueType elemType, RegisterClass elemClass> : Pat <
232   (vecType (build_vector (elemType elemClass:$sub0), (elemType elemClass:$sub1),
233                          (elemType elemClass:$sub2), (elemType elemClass:$sub3),
234                          (elemType elemClass:$sub4), (elemType elemClass:$sub5),
235                          (elemType elemClass:$sub6), (elemType elemClass:$sub7),
236                          (elemType elemClass:$sub8), (elemType elemClass:$sub9),
237                          (elemType elemClass:$sub10), (elemType elemClass:$sub11),
238                          (elemType elemClass:$sub12), (elemType elemClass:$sub13),
239                          (elemType elemClass:$sub14), (elemType elemClass:$sub15))),
240   (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG
241   (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG
242   (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG
243   (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG
244   (vecType (IMPLICIT_DEF)), elemClass:$sub0, sub0), elemClass:$sub1, sub1),
245                             elemClass:$sub2, sub2), elemClass:$sub3, sub3),
246                             elemClass:$sub4, sub4), elemClass:$sub5, sub5),
247                             elemClass:$sub6, sub6), elemClass:$sub7, sub7),
248                             elemClass:$sub8, sub8), elemClass:$sub9, sub9),
249                             elemClass:$sub10, sub10), elemClass:$sub11, sub11),
250                             elemClass:$sub12, sub12), elemClass:$sub13, sub13),
251                             elemClass:$sub14, sub14), elemClass:$sub15, sub15)
252 >;
253
254 // bitconvert pattern
255 class BitConvert <ValueType dt, ValueType st, RegisterClass rc> : Pat <
256   (dt (bitconvert (st rc:$src0))),
257   (dt rc:$src0)
258 >;
259
260 class DwordAddrPat<ValueType vt, RegisterClass rc> : Pat <
261   (vt (AMDGPUdwordaddr (vt rc:$addr))),
262   (vt rc:$addr)
263 >;
264
265 include "R600Instructions.td"
266
267 include "SIInstrInfo.td"
268