R600/SI: Add pattern for AMDGPUurecip
[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 def COND_NULL : PatLeaf <
81   (cond),
82   [{return false;}]
83 >;
84
85 //===----------------------------------------------------------------------===//
86 // Load/Store Pattern Fragments
87 //===----------------------------------------------------------------------===//
88
89 def zextloadi8_global : PatFrag<(ops node:$ptr), (zextloadi8 node:$ptr), [{
90     return isGlobalLoad(dyn_cast<LoadSDNode>(N));
91 }]>;
92
93 class Constants {
94 int TWO_PI = 0x40c90fdb;
95 int PI = 0x40490fdb;
96 int TWO_PI_INV = 0x3e22f983;
97 int FP_UINT_MAX_PLUS_1 = 0x4f800000;    // 1 << 32 in floating point encoding
98 }
99 def CONST : Constants;
100
101 def FP_ZERO : PatLeaf <
102   (fpimm),
103   [{return N->getValueAPF().isZero();}]
104 >;
105
106 def FP_ONE : PatLeaf <
107   (fpimm),
108   [{return N->isExactlyValue(1.0);}]
109 >;
110
111 let isCodeGenOnly = 1, isPseudo = 1 in {
112
113 let usesCustomInserter = 1  in {
114
115 class CLAMP <RegisterClass rc> : AMDGPUShaderInst <
116   (outs rc:$dst),
117   (ins rc:$src0),
118   "CLAMP $dst, $src0",
119   [(set rc:$dst, (int_AMDIL_clamp rc:$src0, (f32 FP_ZERO), (f32 FP_ONE)))]
120 >;
121
122 class FABS <RegisterClass rc> : AMDGPUShaderInst <
123   (outs rc:$dst),
124   (ins rc:$src0),
125   "FABS $dst, $src0",
126   [(set rc:$dst, (fabs rc:$src0))]
127 >;
128
129 class FNEG <RegisterClass rc> : AMDGPUShaderInst <
130   (outs rc:$dst),
131   (ins rc:$src0),
132   "FNEG $dst, $src0",
133   [(set rc:$dst, (fneg rc:$src0))]
134 >;
135
136 } // usesCustomInserter = 1
137
138 multiclass RegisterLoadStore <RegisterClass dstClass, Operand addrClass,
139                     ComplexPattern addrPat> {
140   def RegisterLoad : AMDGPUShaderInst <
141     (outs dstClass:$dst),
142     (ins addrClass:$addr, i32imm:$chan),
143     "RegisterLoad $dst, $addr",
144     [(set (i32 dstClass:$dst), (AMDGPUregister_load addrPat:$addr,
145                                                     (i32 timm:$chan)))]
146   > {
147     let isRegisterLoad = 1;
148   }
149
150   def RegisterStore : AMDGPUShaderInst <
151     (outs),
152     (ins dstClass:$val, addrClass:$addr, i32imm:$chan),
153     "RegisterStore $val, $addr",
154     [(AMDGPUregister_store (i32 dstClass:$val), addrPat:$addr, (i32 timm:$chan))]
155   > {
156     let isRegisterStore = 1;
157   }
158 }
159
160 } // End isCodeGenOnly = 1, isPseudo = 1
161
162 /* Generic helper patterns for intrinsics */
163 /* -------------------------------------- */
164
165 class POW_Common <AMDGPUInst log_ieee, AMDGPUInst exp_ieee, AMDGPUInst mul,
166                   RegisterClass rc> : Pat <
167   (fpow rc:$src0, rc:$src1),
168   (exp_ieee (mul rc:$src1, (log_ieee rc:$src0)))
169 >;
170
171 /* Other helper patterns */
172 /* --------------------- */
173
174 /* Extract element pattern */
175 class Extract_Element <ValueType sub_type, ValueType vec_type,
176                      RegisterClass vec_class, int sub_idx, 
177                      SubRegIndex sub_reg>: Pat<
178   (sub_type (vector_extract (vec_type vec_class:$src), sub_idx)),
179   (EXTRACT_SUBREG vec_class:$src, sub_reg)
180 >;
181
182 /* Insert element pattern */
183 class Insert_Element <ValueType elem_type, ValueType vec_type,
184                       RegisterClass elem_class, RegisterClass vec_class,
185                       int sub_idx, SubRegIndex sub_reg> : Pat <
186
187   (vec_type (vector_insert (vec_type vec_class:$vec),
188                            (elem_type elem_class:$elem), sub_idx)),
189   (INSERT_SUBREG vec_class:$vec, elem_class:$elem, sub_reg)
190 >;
191
192 // Vector Build pattern
193 class Vector1_Build <ValueType vecType, RegisterClass vectorClass,
194                      ValueType elemType, RegisterClass elemClass> : Pat <
195   (vecType (build_vector (elemType elemClass:$src))),
196   (vecType elemClass:$src)
197 >;
198
199 class Vector2_Build <ValueType vecType, RegisterClass vectorClass,
200                      ValueType elemType, RegisterClass elemClass> : Pat <
201   (vecType (build_vector (elemType elemClass:$sub0), (elemType elemClass:$sub1))),
202   (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG
203   (vecType (IMPLICIT_DEF)), elemClass:$sub0, sub0), elemClass:$sub1, sub1)
204 >;
205
206 class Vector4_Build <ValueType vecType, RegisterClass vectorClass,
207                      ValueType elemType, RegisterClass elemClass> : Pat <
208   (vecType (build_vector (elemType elemClass:$x), (elemType elemClass:$y),
209                          (elemType elemClass:$z), (elemType elemClass:$w))),
210   (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG
211   (vecType (IMPLICIT_DEF)), elemClass:$x, sub0), elemClass:$y, sub1),
212                             elemClass:$z, sub2), elemClass:$w, sub3)
213 >;
214
215 class Vector8_Build <ValueType vecType, RegisterClass vectorClass,
216                      ValueType elemType, RegisterClass elemClass> : Pat <
217   (vecType (build_vector (elemType elemClass:$sub0), (elemType elemClass:$sub1),
218                          (elemType elemClass:$sub2), (elemType elemClass:$sub3),
219                          (elemType elemClass:$sub4), (elemType elemClass:$sub5),
220                          (elemType elemClass:$sub6), (elemType elemClass:$sub7))),
221   (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG
222   (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG
223   (vecType (IMPLICIT_DEF)), elemClass:$sub0, sub0), elemClass:$sub1, sub1),
224                             elemClass:$sub2, sub2), elemClass:$sub3, sub3),
225                             elemClass:$sub4, sub4), elemClass:$sub5, sub5),
226                             elemClass:$sub6, sub6), elemClass:$sub7, sub7)
227 >;
228
229 class Vector16_Build <ValueType vecType, RegisterClass vectorClass,
230                       ValueType elemType, RegisterClass elemClass> : Pat <
231   (vecType (build_vector (elemType elemClass:$sub0), (elemType elemClass:$sub1),
232                          (elemType elemClass:$sub2), (elemType elemClass:$sub3),
233                          (elemType elemClass:$sub4), (elemType elemClass:$sub5),
234                          (elemType elemClass:$sub6), (elemType elemClass:$sub7),
235                          (elemType elemClass:$sub8), (elemType elemClass:$sub9),
236                          (elemType elemClass:$sub10), (elemType elemClass:$sub11),
237                          (elemType elemClass:$sub12), (elemType elemClass:$sub13),
238                          (elemType elemClass:$sub14), (elemType elemClass:$sub15))),
239   (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG (INSERT_SUBREG
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   (vecType (IMPLICIT_DEF)), elemClass:$sub0, sub0), elemClass:$sub1, sub1),
244                             elemClass:$sub2, sub2), elemClass:$sub3, sub3),
245                             elemClass:$sub4, sub4), elemClass:$sub5, sub5),
246                             elemClass:$sub6, sub6), elemClass:$sub7, sub7),
247                             elemClass:$sub8, sub8), elemClass:$sub9, sub9),
248                             elemClass:$sub10, sub10), elemClass:$sub11, sub11),
249                             elemClass:$sub12, sub12), elemClass:$sub13, sub13),
250                             elemClass:$sub14, sub14), elemClass:$sub15, sub15)
251 >;
252
253 // bitconvert pattern
254 class BitConvert <ValueType dt, ValueType st, RegisterClass rc> : Pat <
255   (dt (bitconvert (st rc:$src0))),
256   (dt rc:$src0)
257 >;
258
259 class DwordAddrPat<ValueType vt, RegisterClass rc> : Pat <
260   (vt (AMDGPUdwordaddr (vt rc:$addr))),
261   (vt rc:$addr)
262 >;
263
264 include "R600Instructions.td"
265
266 include "SIInstrInfo.td"
267