[SystemZ] Add CodeGen support for v2f64
[oota-llvm.git] / lib / Target / SystemZ / SystemZInstrVector.td
1 //==- SystemZInstrVector.td - SystemZ Vector instructions ------*- tblgen-*-==//
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 // Move instructions
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 let Predicates = [FeatureVector] in {
15   // Register move.
16   def VLR : UnaryVRRa<"vlr", 0xE756, null_frag, v128any, v128any>;
17
18   // Load GR from VR element.
19   def VLGVB : BinaryVRSc<"vlgvb", 0xE721, null_frag, v128b, 0>;
20   def VLGVH : BinaryVRSc<"vlgvh", 0xE721, null_frag, v128h, 1>;
21   def VLGVF : BinaryVRSc<"vlgvf", 0xE721, null_frag, v128f, 2>;
22   def VLGVG : BinaryVRSc<"vlgvg", 0xE721, z_vector_extract, v128g, 3>;
23
24   // Load VR element from GR.
25   def VLVGB : TernaryVRSb<"vlvgb", 0xE722, z_vector_insert,
26                           v128b, v128b, GR32, 0>;
27   def VLVGH : TernaryVRSb<"vlvgh", 0xE722, z_vector_insert,
28                           v128h, v128h, GR32, 1>;
29   def VLVGF : TernaryVRSb<"vlvgf", 0xE722, z_vector_insert,
30                           v128f, v128f, GR32, 2>;
31   def VLVGG : TernaryVRSb<"vlvgg", 0xE722, z_vector_insert,
32                           v128g, v128g, GR64, 3>;
33
34   // Load VR from GRs disjoint.
35   def VLVGP : BinaryVRRf<"vlvgp", 0xE762, z_join_dwords, v128g>;
36   def VLVGP32 : BinaryAliasVRRf<GR32>;
37 }
38
39 // Extractions always assign to the full GR64, even if the element would
40 // fit in the lower 32 bits.  Sub-i64 extracts therefore need to take a
41 // subreg of the result.
42 class VectorExtractSubreg<ValueType type, Instruction insn>
43   : Pat<(i32 (z_vector_extract (type VR128:$vec), shift12only:$index)),
44         (EXTRACT_SUBREG (insn VR128:$vec, shift12only:$index), subreg_l32)>;
45
46 def : VectorExtractSubreg<v16i8, VLGVB>;
47 def : VectorExtractSubreg<v8i16, VLGVH>;
48 def : VectorExtractSubreg<v4i32, VLGVF>;
49
50 //===----------------------------------------------------------------------===//
51 // Immediate instructions
52 //===----------------------------------------------------------------------===//
53
54 let Predicates = [FeatureVector] in {
55   // Generate byte mask.
56   def VZERO : InherentVRIa<"vzero", 0xE744, 0>;
57   def VONE  : InherentVRIa<"vone", 0xE744, 0xffff>;
58   def VGBM  : UnaryVRIa<"vgbm", 0xE744, z_byte_mask, v128b, imm32zx16>;
59
60   // Generate mask.
61   def VGMB : BinaryVRIb<"vgmb", 0xE746, z_rotate_mask, v128b, 0>;
62   def VGMH : BinaryVRIb<"vgmh", 0xE746, z_rotate_mask, v128h, 1>;
63   def VGMF : BinaryVRIb<"vgmf", 0xE746, z_rotate_mask, v128f, 2>;
64   def VGMG : BinaryVRIb<"vgmg", 0xE746, z_rotate_mask, v128g, 3>;
65
66   // Load element immediate.
67   //
68   // We want these instructions to be used ahead of VLVG* where possible.
69   // However, VLVG* takes a variable BD-format index whereas VLEI takes
70   // a plain immediate index.  This means that VLVG* has an extra "base"
71   // register operand and is 3 units more complex.  Bumping the complexity
72   // of the VLEI* instructions by 4 means that they are strictly better
73   // than VLVG* in cases where both forms match.
74   let AddedComplexity = 4 in {
75     def VLEIB : TernaryVRIa<"vleib", 0xE740, z_vector_insert,
76                             v128b, v128b, imm32sx16trunc, imm32zx4>;
77     def VLEIH : TernaryVRIa<"vleih", 0xE741, z_vector_insert,
78                             v128h, v128h, imm32sx16trunc, imm32zx3>;
79     def VLEIF : TernaryVRIa<"vleif", 0xE743, z_vector_insert,
80                             v128f, v128f, imm32sx16, imm32zx2>;
81     def VLEIG : TernaryVRIa<"vleig", 0xE742, z_vector_insert,
82                             v128g, v128g, imm64sx16, imm32zx1>;
83   }
84
85   // Replicate immediate.
86   def VREPIB : UnaryVRIa<"vrepib", 0xE745, z_replicate, v128b, imm32sx16, 0>;
87   def VREPIH : UnaryVRIa<"vrepih", 0xE745, z_replicate, v128h, imm32sx16, 1>;
88   def VREPIF : UnaryVRIa<"vrepif", 0xE745, z_replicate, v128f, imm32sx16, 2>;
89   def VREPIG : UnaryVRIa<"vrepig", 0xE745, z_replicate, v128g, imm32sx16, 3>;
90 }
91
92 //===----------------------------------------------------------------------===//
93 // Loads
94 //===----------------------------------------------------------------------===//
95
96 let Predicates = [FeatureVector] in {
97   // Load.
98   def VL : UnaryVRX<"vl", 0xE706, null_frag, v128any, 16>;
99
100   // Load to block boundary.  The number of loaded bytes is only known
101   // at run time.
102   def VLBB : BinaryVRX<"vlbb", 0xE707, null_frag, v128any, 0>;
103
104   // Load count to block boundary.
105   let Defs = [CC] in
106     def LCBB : InstRXE<0xE727, (outs GR32:$R1),
107                                (ins bdxaddr12only:$XBD2, imm32zx4:$M3),
108                        "lcbb\t$R1, $XBD2, $M3", []>;
109
110   // Load with length.  The number of loaded bytes is only known at run time.
111   def VLL : BinaryVRSb<"vll", 0xE737, null_frag, 0>;
112
113   // Load multiple.
114   def VLM : LoadMultipleVRSa<"vlm", 0xE736>;
115
116   // Load and replicate
117   def VLREPB : UnaryVRX<"vlrepb", 0xE705, z_replicate_loadi8,  v128b, 1, 0>;
118   def VLREPH : UnaryVRX<"vlreph", 0xE705, z_replicate_loadi16, v128h, 2, 1>;
119   def VLREPF : UnaryVRX<"vlrepf", 0xE705, z_replicate_loadi32, v128f, 4, 2>;
120   def VLREPG : UnaryVRX<"vlrepg", 0xE705, z_replicate_loadi64, v128g, 8, 3>;
121   def : Pat<(v2f64 (z_replicate_loadf64 bdxaddr12only:$addr)),
122             (VLREPG bdxaddr12only:$addr)>;
123
124   // Load logical element and zero.
125   def VLLEZB : UnaryVRX<"vllezb", 0xE704, z_vllezi8,  v128b, 1, 0>;
126   def VLLEZH : UnaryVRX<"vllezh", 0xE704, z_vllezi16, v128h, 2, 1>;
127   def VLLEZF : UnaryVRX<"vllezf", 0xE704, z_vllezi32, v128f, 4, 2>;
128   def VLLEZG : UnaryVRX<"vllezg", 0xE704, z_vllezi64, v128g, 8, 3>;
129   def : Pat<(v2f64 (z_vllezf64 bdxaddr12only:$addr)),
130             (VLLEZG bdxaddr12only:$addr)>;
131
132   // Load element.
133   def VLEB : TernaryVRX<"vleb", 0xE700, z_vlei8,  v128b, v128b, 1, imm32zx4>;
134   def VLEH : TernaryVRX<"vleh", 0xE701, z_vlei16, v128h, v128h, 2, imm32zx3>;
135   def VLEF : TernaryVRX<"vlef", 0xE703, z_vlei32, v128f, v128f, 4, imm32zx2>;
136   def VLEG : TernaryVRX<"vleg", 0xE702, z_vlei64, v128g, v128g, 8, imm32zx1>;
137   def : Pat<(z_vlef64 (v2f64 VR128:$val), bdxaddr12only:$addr, imm32zx1:$index),
138             (VLEG VR128:$val, bdxaddr12only:$addr, imm32zx1:$index)>;
139
140   // Gather element.
141   def VGEF : TernaryVRV<"vgef", 0xE713, 4, imm32zx2>;
142   def VGEG : TernaryVRV<"vgeg", 0xE712, 8, imm32zx1>;
143 }
144
145 // Use replicating loads if we're inserting a single element into an
146 // undefined vector.  This avoids a false dependency on the previous
147 // register contents.
148 multiclass ReplicatePeephole<Instruction vlrep, ValueType vectype,
149                              SDPatternOperator load, ValueType scalartype> {
150   def : Pat<(vectype (z_vector_insert
151                       (undef), (scalartype (load bdxaddr12only:$addr)), 0)),
152             (vlrep bdxaddr12only:$addr)>;
153   def : Pat<(vectype (scalar_to_vector
154                       (scalartype (load bdxaddr12only:$addr)))),
155             (vlrep bdxaddr12only:$addr)>;
156 }
157 defm : ReplicatePeephole<VLREPB, v16i8, anyextloadi8, i32>;
158 defm : ReplicatePeephole<VLREPH, v8i16, anyextloadi16, i32>;
159 defm : ReplicatePeephole<VLREPF, v4i32, load, i32>;
160 defm : ReplicatePeephole<VLREPG, v2i64, load, i64>;
161 defm : ReplicatePeephole<VLREPG, v2f64, load, f64>;
162
163 //===----------------------------------------------------------------------===//
164 // Stores
165 //===----------------------------------------------------------------------===//
166
167 let Predicates = [FeatureVector] in {
168   // Store.
169   def VST : StoreVRX<"vst", 0xE70E, null_frag, v128any, 16>;
170
171   // Store with length.  The number of stored bytes is only known at run time.
172   def VSTL : StoreLengthVRSb<"vstl", 0xE73F, null_frag, 0>;
173
174   // Store multiple.
175   def VSTM : StoreMultipleVRSa<"vstm", 0xE73E>;
176
177   // Store element.
178   def VSTEB : StoreBinaryVRX<"vsteb", 0xE708, z_vstei8,  v128b, 1, imm32zx4>;
179   def VSTEH : StoreBinaryVRX<"vsteh", 0xE709, z_vstei16, v128h, 2, imm32zx3>;
180   def VSTEF : StoreBinaryVRX<"vstef", 0xE70B, z_vstei32, v128f, 4, imm32zx2>;
181   def VSTEG : StoreBinaryVRX<"vsteg", 0xE70A, z_vstei64, v128g, 8, imm32zx1>;
182   def : Pat<(z_vstef64 (v2f64 VR128:$val), bdxaddr12only:$addr,
183                        imm32zx1:$index),
184             (VSTEG VR128:$val, bdxaddr12only:$addr, imm32zx1:$index)>;
185
186   // Scatter element.
187   def VSCEF : StoreBinaryVRV<"vscef", 0xE71B, 4, imm32zx2>;
188   def VSCEG : StoreBinaryVRV<"vsceg", 0xE71A, 8, imm32zx1>;
189 }
190
191 //===----------------------------------------------------------------------===//
192 // Selects and permutes
193 //===----------------------------------------------------------------------===//
194
195 let Predicates = [FeatureVector] in {
196   // Merge high.
197   def VMRHB : BinaryVRRc<"vmrhb", 0xE761, z_merge_high, v128b, v128b, 0>;
198   def VMRHH : BinaryVRRc<"vmrhh", 0xE761, z_merge_high, v128h, v128h, 1>;
199   def VMRHF : BinaryVRRc<"vmrhf", 0xE761, z_merge_high, v128f, v128f, 2>;
200   def VMRHG : BinaryVRRc<"vmrhg", 0xE761, z_merge_high, v128g, v128g, 3>;
201   def : BinaryRRWithType<VMRHG, VR128, z_merge_high, v2f64>;
202
203   // Merge low.
204   def VMRLB : BinaryVRRc<"vmrlb", 0xE760, z_merge_low, v128b, v128b, 0>;
205   def VMRLH : BinaryVRRc<"vmrlh", 0xE760, z_merge_low, v128h, v128h, 1>;
206   def VMRLF : BinaryVRRc<"vmrlf", 0xE760, z_merge_low, v128f, v128f, 2>;
207   def VMRLG : BinaryVRRc<"vmrlg", 0xE760, z_merge_low, v128g, v128g, 3>;
208   def : BinaryRRWithType<VMRLG, VR128, z_merge_low, v2f64>;
209
210   // Permute.
211   def VPERM : TernaryVRRe<"vperm", 0xE78C, z_permute, v128b, v128b>;
212
213   // Permute doubleword immediate.
214   def VPDI : TernaryVRRc<"vpdi", 0xE784, z_permute_dwords, v128g, v128g>;
215
216   // Replicate.
217   def VREPB : BinaryVRIc<"vrepb", 0xE74D, z_splat, v128b, v128b, 0>;
218   def VREPH : BinaryVRIc<"vreph", 0xE74D, z_splat, v128h, v128h, 1>;
219   def VREPF : BinaryVRIc<"vrepf", 0xE74D, z_splat, v128f, v128f, 2>;
220   def VREPG : BinaryVRIc<"vrepg", 0xE74D, z_splat, v128g, v128g, 3>;
221   def : Pat<(v2f64 (z_splat VR128:$vec, imm32zx16:$index)),
222             (VREPG VR128:$vec, imm32zx16:$index)>;
223
224   // Select.
225   def VSEL : TernaryVRRe<"vsel", 0xE78D, null_frag, v128any, v128any>;
226 }
227
228 //===----------------------------------------------------------------------===//
229 // Widening and narrowing
230 //===----------------------------------------------------------------------===//
231
232 let Predicates = [FeatureVector] in {
233   // Pack
234   def VPKH : BinaryVRRc<"vpkh", 0xE794, z_pack, v128b, v128h, 1>;
235   def VPKF : BinaryVRRc<"vpkf", 0xE794, z_pack, v128h, v128f, 2>;
236   def VPKG : BinaryVRRc<"vpkg", 0xE794, z_pack, v128f, v128g, 3>;
237
238   // Pack saturate.
239   defm VPKSH : BinaryVRRbSPair<"vpksh", 0xE797, null_frag, null_frag,
240                                v128b, v128h, 1>;
241   defm VPKSF : BinaryVRRbSPair<"vpksf", 0xE797, null_frag, null_frag,
242                                v128h, v128f, 2>;
243   defm VPKSG : BinaryVRRbSPair<"vpksg", 0xE797, null_frag, null_frag,
244                                v128f, v128g, 3>;
245
246   // Pack saturate logical.
247   defm VPKLSH : BinaryVRRbSPair<"vpklsh", 0xE795, null_frag, null_frag,
248                                 v128b, v128h, 1>;
249   defm VPKLSF : BinaryVRRbSPair<"vpklsf", 0xE795, null_frag, null_frag,
250                                 v128h, v128f, 2>;
251   defm VPKLSG : BinaryVRRbSPair<"vpklsg", 0xE795, null_frag, null_frag,
252                                 v128f, v128g, 3>;
253
254   // Sign-extend to doubleword.
255   def VSEGB : UnaryVRRa<"vsegb", 0xE75F, z_vsei8,  v128g, v128g, 0>;
256   def VSEGH : UnaryVRRa<"vsegh", 0xE75F, z_vsei16, v128g, v128g, 1>;
257   def VSEGF : UnaryVRRa<"vsegf", 0xE75F, z_vsei32, v128g, v128g, 2>;
258   def : Pat<(z_vsei8_by_parts  (v16i8 VR128:$src)), (VSEGB VR128:$src)>;
259   def : Pat<(z_vsei16_by_parts (v8i16 VR128:$src)), (VSEGH VR128:$src)>;
260   def : Pat<(z_vsei32_by_parts (v4i32 VR128:$src)), (VSEGF VR128:$src)>;
261
262   // Unpack high.
263   def VUPHB : UnaryVRRa<"vuphb", 0xE7D7, null_frag, v128h, v128b, 0>;
264   def VUPHH : UnaryVRRa<"vuphh", 0xE7D7, null_frag, v128f, v128h, 1>;
265   def VUPHF : UnaryVRRa<"vuphf", 0xE7D7, null_frag, v128g, v128f, 2>;
266
267   // Unpack logical high.
268   def VUPLHB : UnaryVRRa<"vuplhb", 0xE7D5, null_frag, v128h, v128b, 0>;
269   def VUPLHH : UnaryVRRa<"vuplhh", 0xE7D5, null_frag, v128f, v128h, 1>;
270   def VUPLHF : UnaryVRRa<"vuplhf", 0xE7D5, null_frag, v128g, v128f, 2>;
271
272   // Unpack low.
273   def VUPLB  : UnaryVRRa<"vuplb",  0xE7D6, null_frag, v128h, v128b, 0>;
274   def VUPLHW : UnaryVRRa<"vuplhw", 0xE7D6, null_frag, v128f, v128h, 1>;
275   def VUPLF  : UnaryVRRa<"vuplf",  0xE7D6, null_frag, v128g, v128f, 2>;
276
277   // Unpack logical low.
278   def VUPLLB : UnaryVRRa<"vupllb", 0xE7D4, null_frag, v128h, v128b, 0>;
279   def VUPLLH : UnaryVRRa<"vupllh", 0xE7D4, null_frag, v128f, v128h, 1>;
280   def VUPLLF : UnaryVRRa<"vupllf", 0xE7D4, null_frag, v128g, v128f, 2>;
281 }
282
283 //===----------------------------------------------------------------------===//
284 // Instantiating generic operations for specific types.
285 //===----------------------------------------------------------------------===//
286
287 multiclass GenericVectorOps<ValueType type, ValueType inttype> {
288   let Predicates = [FeatureVector] in {
289     def : Pat<(type (load bdxaddr12only:$addr)),
290               (VL bdxaddr12only:$addr)>;
291     def : Pat<(store (type VR128:$src), bdxaddr12only:$addr),
292               (VST VR128:$src, bdxaddr12only:$addr)>;
293     def : Pat<(type (vselect (inttype VR128:$x), VR128:$y, VR128:$z)),
294               (VSEL VR128:$y, VR128:$z, VR128:$x)>;
295     def : Pat<(type (vselect (inttype (z_vnot VR128:$x)), VR128:$y, VR128:$z)),
296               (VSEL VR128:$z, VR128:$y, VR128:$x)>;
297   }
298 }
299
300 defm : GenericVectorOps<v16i8, v16i8>;
301 defm : GenericVectorOps<v8i16, v8i16>;
302 defm : GenericVectorOps<v4i32, v4i32>;
303 defm : GenericVectorOps<v2i64, v2i64>;
304 defm : GenericVectorOps<v2f64, v2i64>;
305
306 //===----------------------------------------------------------------------===//
307 // Integer arithmetic
308 //===----------------------------------------------------------------------===//
309
310 let Predicates = [FeatureVector] in {
311   // Add.
312   def VAB : BinaryVRRc<"vab", 0xE7F3, add, v128b, v128b, 0>;
313   def VAH : BinaryVRRc<"vah", 0xE7F3, add, v128h, v128h, 1>;
314   def VAF : BinaryVRRc<"vaf", 0xE7F3, add, v128f, v128f, 2>;
315   def VAG : BinaryVRRc<"vag", 0xE7F3, add, v128g, v128g, 3>;
316   def VAQ : BinaryVRRc<"vaq", 0xE7F3, null_frag, v128q, v128q, 4>;
317
318   // Add compute carry.
319   def VACCB : BinaryVRRc<"vaccb", 0xE7F1, null_frag, v128b, v128b, 0>;
320   def VACCH : BinaryVRRc<"vacch", 0xE7F1, null_frag, v128h, v128h, 1>;
321   def VACCF : BinaryVRRc<"vaccf", 0xE7F1, null_frag, v128f, v128f, 2>;
322   def VACCG : BinaryVRRc<"vaccg", 0xE7F1, null_frag, v128g, v128g, 3>;
323   def VACCQ : BinaryVRRc<"vaccq", 0xE7F1, null_frag, v128q, v128q, 4>;
324
325   // Add with carry.
326   def VACQ : TernaryVRRd<"vacq", 0xE7BB, null_frag, v128q, v128q, 4>;
327
328   // Add with carry compute carry.
329   def VACCCQ : TernaryVRRd<"vacccq", 0xE7B9, null_frag, v128q, v128q, 4>;
330
331   // And.
332   def VN : BinaryVRRc<"vn", 0xE768, null_frag, v128any, v128any>;
333
334   // And with complement.
335   def VNC : BinaryVRRc<"vnc", 0xE769, null_frag, v128any, v128any>;
336
337   // Average.
338   def VAVGB : BinaryVRRc<"vavgb", 0xE7F2, null_frag, v128b, v128b, 0>;
339   def VAVGH : BinaryVRRc<"vavgh", 0xE7F2, null_frag, v128h, v128h, 1>;
340   def VAVGF : BinaryVRRc<"vavgf", 0xE7F2, null_frag, v128f, v128f, 2>;
341   def VAVGG : BinaryVRRc<"vavgg", 0xE7F2, null_frag, v128g, v128g, 3>;
342
343   // Average logical.
344   def VAVGLB : BinaryVRRc<"vavglb", 0xE7F0, null_frag, v128b, v128b, 0>;
345   def VAVGLH : BinaryVRRc<"vavglh", 0xE7F0, null_frag, v128h, v128h, 1>;
346   def VAVGLF : BinaryVRRc<"vavglf", 0xE7F0, null_frag, v128f, v128f, 2>;
347   def VAVGLG : BinaryVRRc<"vavglg", 0xE7F0, null_frag, v128g, v128g, 3>;
348
349   // Checksum.
350   def VCKSM : BinaryVRRc<"vcksm", 0xE766, null_frag, v128any, v128any>;
351
352   // Count leading zeros.
353   def VCLZB : UnaryVRRa<"vclzb", 0xE753, ctlz, v128b, v128b, 0>;
354   def VCLZH : UnaryVRRa<"vclzh", 0xE753, ctlz, v128h, v128h, 1>;
355   def VCLZF : UnaryVRRa<"vclzf", 0xE753, ctlz, v128f, v128f, 2>;
356   def VCLZG : UnaryVRRa<"vclzg", 0xE753, ctlz, v128g, v128g, 3>;
357
358   // Count trailing zeros.
359   def VCTZB : UnaryVRRa<"vctzb", 0xE752, cttz, v128b, v128b, 0>;
360   def VCTZH : UnaryVRRa<"vctzh", 0xE752, cttz, v128h, v128h, 1>;
361   def VCTZF : UnaryVRRa<"vctzf", 0xE752, cttz, v128f, v128f, 2>;
362   def VCTZG : UnaryVRRa<"vctzg", 0xE752, cttz, v128g, v128g, 3>;
363
364   // Exclusive or.
365   def VX : BinaryVRRc<"vx", 0xE76D, null_frag, v128any, v128any>;
366
367   // Galois field multiply sum.
368   def VGFMB : BinaryVRRc<"vgfmb", 0xE7B4, null_frag, v128b, v128b, 0>;
369   def VGFMH : BinaryVRRc<"vgfmh", 0xE7B4, null_frag, v128h, v128h, 1>;
370   def VGFMF : BinaryVRRc<"vgfmf", 0xE7B4, null_frag, v128f, v128f, 2>;
371   def VGFMG : BinaryVRRc<"vgfmg", 0xE7B4, null_frag, v128g, v128g, 3>;
372
373   // Galois field multiply sum and accumulate.
374   def VGFMAB : TernaryVRRd<"vgfmab", 0xE7BC, null_frag, v128b, v128b, 0>;
375   def VGFMAH : TernaryVRRd<"vgfmah", 0xE7BC, null_frag, v128h, v128h, 1>;
376   def VGFMAF : TernaryVRRd<"vgfmaf", 0xE7BC, null_frag, v128f, v128f, 2>;
377   def VGFMAG : TernaryVRRd<"vgfmag", 0xE7BC, null_frag, v128g, v128g, 3>;
378
379   // Load complement.
380   def VLCB : UnaryVRRa<"vlcb", 0xE7DE, z_vneg, v128b, v128b, 0>;
381   def VLCH : UnaryVRRa<"vlch", 0xE7DE, z_vneg, v128h, v128h, 1>;
382   def VLCF : UnaryVRRa<"vlcf", 0xE7DE, z_vneg, v128f, v128f, 2>;
383   def VLCG : UnaryVRRa<"vlcg", 0xE7DE, z_vneg, v128g, v128g, 3>;
384
385   // Load positive.
386   def VLPB : UnaryVRRa<"vlpb", 0xE7DF, z_viabs8,  v128b, v128b, 0>;
387   def VLPH : UnaryVRRa<"vlph", 0xE7DF, z_viabs16, v128h, v128h, 1>;
388   def VLPF : UnaryVRRa<"vlpf", 0xE7DF, z_viabs32, v128f, v128f, 2>;
389   def VLPG : UnaryVRRa<"vlpg", 0xE7DF, z_viabs64, v128g, v128g, 3>;
390
391   // Maximum.
392   def VMXB : BinaryVRRc<"vmxb", 0xE7FF, null_frag, v128b, v128b, 0>;
393   def VMXH : BinaryVRRc<"vmxh", 0xE7FF, null_frag, v128h, v128h, 1>;
394   def VMXF : BinaryVRRc<"vmxf", 0xE7FF, null_frag, v128f, v128f, 2>;
395   def VMXG : BinaryVRRc<"vmxg", 0xE7FF, null_frag, v128g, v128g, 3>;
396
397   // Maximum logical.
398   def VMXLB : BinaryVRRc<"vmxlb", 0xE7FD, null_frag, v128b, v128b, 0>;
399   def VMXLH : BinaryVRRc<"vmxlh", 0xE7FD, null_frag, v128h, v128h, 1>;
400   def VMXLF : BinaryVRRc<"vmxlf", 0xE7FD, null_frag, v128f, v128f, 2>;
401   def VMXLG : BinaryVRRc<"vmxlg", 0xE7FD, null_frag, v128g, v128g, 3>;
402
403   // Minimum.
404   def VMNB : BinaryVRRc<"vmnb", 0xE7FE, null_frag, v128b, v128b, 0>;
405   def VMNH : BinaryVRRc<"vmnh", 0xE7FE, null_frag, v128h, v128h, 1>;
406   def VMNF : BinaryVRRc<"vmnf", 0xE7FE, null_frag, v128f, v128f, 2>;
407   def VMNG : BinaryVRRc<"vmng", 0xE7FE, null_frag, v128g, v128g, 3>;
408
409   // Minimum logical.
410   def VMNLB : BinaryVRRc<"vmnlb", 0xE7FC, null_frag, v128b, v128b, 0>;
411   def VMNLH : BinaryVRRc<"vmnlh", 0xE7FC, null_frag, v128h, v128h, 1>;
412   def VMNLF : BinaryVRRc<"vmnlf", 0xE7FC, null_frag, v128f, v128f, 2>;
413   def VMNLG : BinaryVRRc<"vmnlg", 0xE7FC, null_frag, v128g, v128g, 3>;
414
415   // Multiply and add low.
416   def VMALB  : TernaryVRRd<"vmalb",  0xE7AA, z_muladd, v128b, v128b, 0>;
417   def VMALHW : TernaryVRRd<"vmalhw", 0xE7AA, z_muladd, v128h, v128h, 1>;
418   def VMALF  : TernaryVRRd<"vmalf",  0xE7AA, z_muladd, v128f, v128f, 2>;
419
420   // Multiply and add high.
421   def VMAHB : TernaryVRRd<"vmahb", 0xE7AB, null_frag, v128b, v128b, 0>;
422   def VMAHH : TernaryVRRd<"vmahh", 0xE7AB, null_frag, v128h, v128h, 1>;
423   def VMAHF : TernaryVRRd<"vmahf", 0xE7AB, null_frag, v128f, v128f, 2>;
424
425   // Multiply and add logical high.
426   def VMALHB : TernaryVRRd<"vmalhb", 0xE7A9, null_frag, v128b, v128b, 0>;
427   def VMALHH : TernaryVRRd<"vmalhh", 0xE7A9, null_frag, v128h, v128h, 1>;
428   def VMALHF : TernaryVRRd<"vmalhf", 0xE7A9, null_frag, v128f, v128f, 2>;
429
430   // Multiply and add even.
431   def VMAEB : TernaryVRRd<"vmaeb", 0xE7AE, null_frag, v128h, v128b, 0>;
432   def VMAEH : TernaryVRRd<"vmaeh", 0xE7AE, null_frag, v128f, v128h, 1>;
433   def VMAEF : TernaryVRRd<"vmaef", 0xE7AE, null_frag, v128g, v128f, 2>;
434
435   // Multiply and add logical even.
436   def VMALEB : TernaryVRRd<"vmaleb", 0xE7AC, null_frag, v128h, v128b, 0>;
437   def VMALEH : TernaryVRRd<"vmaleh", 0xE7AC, null_frag, v128f, v128h, 1>;
438   def VMALEF : TernaryVRRd<"vmalef", 0xE7AC, null_frag, v128g, v128f, 2>;
439
440   // Multiply and add odd.
441   def VMAOB : TernaryVRRd<"vmaob", 0xE7AF, null_frag, v128h, v128b, 0>;
442   def VMAOH : TernaryVRRd<"vmaoh", 0xE7AF, null_frag, v128f, v128h, 1>;
443   def VMAOF : TernaryVRRd<"vmaof", 0xE7AF, null_frag, v128g, v128f, 2>;
444
445   // Multiply and add logical odd.
446   def VMALOB : TernaryVRRd<"vmalob", 0xE7AD, null_frag, v128h, v128b, 0>;
447   def VMALOH : TernaryVRRd<"vmaloh", 0xE7AD, null_frag, v128f, v128h, 1>;
448   def VMALOF : TernaryVRRd<"vmalof", 0xE7AD, null_frag, v128g, v128f, 2>;
449
450   // Multiply high.
451   def VMHB : BinaryVRRc<"vmhb", 0xE7A3, null_frag, v128b, v128b, 0>;
452   def VMHH : BinaryVRRc<"vmhh", 0xE7A3, null_frag, v128h, v128h, 1>;
453   def VMHF : BinaryVRRc<"vmhf", 0xE7A3, null_frag, v128f, v128f, 2>;
454
455   // Multiply logical high.
456   def VMLHB : BinaryVRRc<"vmlhb", 0xE7A1, null_frag, v128b, v128b, 0>;
457   def VMLHH : BinaryVRRc<"vmlhh", 0xE7A1, null_frag, v128h, v128h, 1>;
458   def VMLHF : BinaryVRRc<"vmlhf", 0xE7A1, null_frag, v128f, v128f, 2>;
459
460   // Multiply low.
461   def VMLB  : BinaryVRRc<"vmlb",  0xE7A2, mul, v128b, v128b, 0>;
462   def VMLHW : BinaryVRRc<"vmlhw", 0xE7A2, mul, v128h, v128h, 1>;
463   def VMLF  : BinaryVRRc<"vmlf",  0xE7A2, mul, v128f, v128f, 2>;
464
465   // Multiply even.
466   def VMEB : BinaryVRRc<"vmeb", 0xE7A6, null_frag, v128h, v128b, 0>;
467   def VMEH : BinaryVRRc<"vmeh", 0xE7A6, null_frag, v128f, v128h, 1>;
468   def VMEF : BinaryVRRc<"vmef", 0xE7A6, null_frag, v128g, v128f, 2>;
469
470   // Multiply logical even.
471   def VMLEB : BinaryVRRc<"vmleb", 0xE7A4, null_frag, v128h, v128b, 0>;
472   def VMLEH : BinaryVRRc<"vmleh", 0xE7A4, null_frag, v128f, v128h, 1>;
473   def VMLEF : BinaryVRRc<"vmlef", 0xE7A4, null_frag, v128g, v128f, 2>;
474
475   // Multiply odd.
476   def VMOB : BinaryVRRc<"vmob", 0xE7A7, null_frag, v128h, v128b, 0>;
477   def VMOH : BinaryVRRc<"vmoh", 0xE7A7, null_frag, v128f, v128h, 1>;
478   def VMOF : BinaryVRRc<"vmof", 0xE7A7, null_frag, v128g, v128f, 2>;
479
480   // Multiply logical odd.
481   def VMLOB : BinaryVRRc<"vmlob", 0xE7A5, null_frag, v128h, v128b, 0>;
482   def VMLOH : BinaryVRRc<"vmloh", 0xE7A5, null_frag, v128f, v128h, 1>;
483   def VMLOF : BinaryVRRc<"vmlof", 0xE7A5, null_frag, v128g, v128f, 2>;
484
485   // Nor.
486   def VNO : BinaryVRRc<"vno", 0xE76B, null_frag, v128any, v128any>;
487
488   // Or.
489   def VO : BinaryVRRc<"vo", 0xE76A, null_frag, v128any, v128any>;
490
491   // Population count.
492   def VPOPCT : BinaryVRRa<"vpopct", 0xE750>;
493   def : Pat<(v16i8 (z_popcnt VR128:$x)), (VPOPCT VR128:$x, 0)>;
494
495   // Element rotate left logical (with vector shift amount).
496   def VERLLVB : BinaryVRRc<"verllvb", 0xE773, null_frag, v128b, v128b, 0>;
497   def VERLLVH : BinaryVRRc<"verllvh", 0xE773, null_frag, v128h, v128h, 1>;
498   def VERLLVF : BinaryVRRc<"verllvf", 0xE773, null_frag, v128f, v128f, 2>;
499   def VERLLVG : BinaryVRRc<"verllvg", 0xE773, null_frag, v128g, v128g, 3>;
500
501   // Element rotate left logical (with scalar shift amount).
502   def VERLLB : BinaryVRSa<"verllb", 0xE733, null_frag, v128b, v128b, 0>;
503   def VERLLH : BinaryVRSa<"verllh", 0xE733, null_frag, v128h, v128h, 1>;
504   def VERLLF : BinaryVRSa<"verllf", 0xE733, null_frag, v128f, v128f, 2>;
505   def VERLLG : BinaryVRSa<"verllg", 0xE733, null_frag, v128g, v128g, 3>;
506
507   // Element rotate and insert under mask.
508   def VERIMB : QuaternaryVRId<"verimb", 0xE772, null_frag, v128b, v128b, 0>;
509   def VERIMH : QuaternaryVRId<"verimh", 0xE772, null_frag, v128h, v128h, 1>;
510   def VERIMF : QuaternaryVRId<"verimf", 0xE772, null_frag, v128f, v128f, 2>;
511   def VERIMG : QuaternaryVRId<"verimg", 0xE772, null_frag, v128g, v128g, 3>;
512
513   // Element shift left (with vector shift amount).
514   def VESLVB : BinaryVRRc<"veslvb", 0xE770, z_vshl, v128b, v128b, 0>;
515   def VESLVH : BinaryVRRc<"veslvh", 0xE770, z_vshl, v128h, v128h, 1>;
516   def VESLVF : BinaryVRRc<"veslvf", 0xE770, z_vshl, v128f, v128f, 2>;
517   def VESLVG : BinaryVRRc<"veslvg", 0xE770, z_vshl, v128g, v128g, 3>;
518
519   // Element shift left (with scalar shift amount).
520   def VESLB : BinaryVRSa<"veslb", 0xE730, z_vshl_by_scalar, v128b, v128b, 0>;
521   def VESLH : BinaryVRSa<"veslh", 0xE730, z_vshl_by_scalar, v128h, v128h, 1>;
522   def VESLF : BinaryVRSa<"veslf", 0xE730, z_vshl_by_scalar, v128f, v128f, 2>;
523   def VESLG : BinaryVRSa<"veslg", 0xE730, z_vshl_by_scalar, v128g, v128g, 3>;
524
525   // Element shift right arithmetic (with vector shift amount).
526   def VESRAVB : BinaryVRRc<"vesravb", 0xE77A, z_vsra, v128b, v128b, 0>;
527   def VESRAVH : BinaryVRRc<"vesravh", 0xE77A, z_vsra, v128h, v128h, 1>;
528   def VESRAVF : BinaryVRRc<"vesravf", 0xE77A, z_vsra, v128f, v128f, 2>;
529   def VESRAVG : BinaryVRRc<"vesravg", 0xE77A, z_vsra, v128g, v128g, 3>;
530
531   // Element shift right arithmetic (with scalar shift amount).
532   def VESRAB : BinaryVRSa<"vesrab", 0xE73A, z_vsra_by_scalar, v128b, v128b, 0>;
533   def VESRAH : BinaryVRSa<"vesrah", 0xE73A, z_vsra_by_scalar, v128h, v128h, 1>;
534   def VESRAF : BinaryVRSa<"vesraf", 0xE73A, z_vsra_by_scalar, v128f, v128f, 2>;
535   def VESRAG : BinaryVRSa<"vesrag", 0xE73A, z_vsra_by_scalar, v128g, v128g, 3>;
536
537   // Element shift right logical (with vector shift amount).
538   def VESRLVB : BinaryVRRc<"vesrlvb", 0xE778, z_vsrl, v128b, v128b, 0>;
539   def VESRLVH : BinaryVRRc<"vesrlvh", 0xE778, z_vsrl, v128h, v128h, 1>;
540   def VESRLVF : BinaryVRRc<"vesrlvf", 0xE778, z_vsrl, v128f, v128f, 2>;
541   def VESRLVG : BinaryVRRc<"vesrlvg", 0xE778, z_vsrl, v128g, v128g, 3>;
542
543   // Element shift right logical (with scalar shift amount).
544   def VESRLB : BinaryVRSa<"vesrlb", 0xE738, z_vsrl_by_scalar, v128b, v128b, 0>;
545   def VESRLH : BinaryVRSa<"vesrlh", 0xE738, z_vsrl_by_scalar, v128h, v128h, 1>;
546   def VESRLF : BinaryVRSa<"vesrlf", 0xE738, z_vsrl_by_scalar, v128f, v128f, 2>;
547   def VESRLG : BinaryVRSa<"vesrlg", 0xE738, z_vsrl_by_scalar, v128g, v128g, 3>;
548
549   // Shift left.
550   def VSL : BinaryVRRc<"vsl", 0xE774, null_frag, v128b, v128b>;
551
552   // Shift left by byte.
553   def VSLB : BinaryVRRc<"vslb", 0xE775, null_frag, v128b, v128b>;
554
555   // Shift left double by byte.
556   def VSLDB : TernaryVRId<"vsldb", 0xE777, z_shl_double, v128b, v128b, 0>;
557
558   // Shift right arithmetic.
559   def VSRA : BinaryVRRc<"vsra", 0xE77E, null_frag, v128b, v128b>;
560
561   // Shift right arithmetic by byte.
562   def VSRAB : BinaryVRRc<"vsrab", 0xE77F, null_frag, v128b, v128b>;
563
564   // Shift right logical.
565   def VSRL : BinaryVRRc<"vsrl", 0xE77C, null_frag, v128b, v128b>;
566
567   // Shift right logical by byte.
568   def VSRLB : BinaryVRRc<"vsrlb", 0xE77D, null_frag, v128b, v128b>;
569
570   // Subtract.
571   def VSB : BinaryVRRc<"vsb", 0xE7F7, sub, v128b, v128b, 0>;
572   def VSH : BinaryVRRc<"vsh", 0xE7F7, sub, v128h, v128h, 1>;
573   def VSF : BinaryVRRc<"vsf", 0xE7F7, sub, v128f, v128f, 2>;
574   def VSG : BinaryVRRc<"vsg", 0xE7F7, sub, v128g, v128g, 3>;
575   def VSQ : BinaryVRRc<"vsq", 0xE7F7, null_frag, v128q, v128q, 4>;
576
577   // Subtract compute borrow indication.
578   def VSCBIB : BinaryVRRc<"vscbib", 0xE7F5, null_frag, v128b, v128b, 0>;
579   def VSCBIH : BinaryVRRc<"vscbih", 0xE7F5, null_frag, v128h, v128h, 1>;
580   def VSCBIF : BinaryVRRc<"vscbif", 0xE7F5, null_frag, v128f, v128f, 2>;
581   def VSCBIG : BinaryVRRc<"vscbig", 0xE7F5, null_frag, v128g, v128g, 3>;
582   def VSCBIQ : BinaryVRRc<"vscbiq", 0xE7F5, null_frag, v128q, v128q, 4>;
583
584   // Subtract with borrow indication.
585   def VSBIQ : TernaryVRRd<"vsbiq", 0xE7BF, null_frag, v128q, v128q, 4>;
586
587   // Subtract with borrow compute borrow indication.
588   def VSBCBIQ : TernaryVRRd<"vsbcbiq", 0xE7BD, null_frag, v128q, v128q, 4>;
589
590   // Sum across doubleword.
591   def VSUMGH : BinaryVRRc<"vsumgh", 0xE765, z_vsum, v128g, v128h, 1>;
592   def VSUMGF : BinaryVRRc<"vsumgf", 0xE765, z_vsum, v128g, v128f, 2>;
593
594   // Sum across quadword.
595   def VSUMQF : BinaryVRRc<"vsumqf", 0xE767, z_vsum, v128q, v128f, 2>;
596   def VSUMQG : BinaryVRRc<"vsumqg", 0xE767, z_vsum, v128q, v128g, 3>;
597
598   // Sum across word.
599   def VSUMB : BinaryVRRc<"vsumb", 0xE764, z_vsum, v128f, v128b, 0>;
600   def VSUMH : BinaryVRRc<"vsumh", 0xE764, z_vsum, v128f, v128h, 1>;
601 }
602
603 // Instantiate the bitwise ops for type TYPE.
604 multiclass BitwiseVectorOps<ValueType type> {
605   let Predicates = [FeatureVector] in {
606     def : Pat<(type (and VR128:$x, VR128:$y)), (VN VR128:$x, VR128:$y)>;
607     def : Pat<(type (and VR128:$x, (z_vnot VR128:$y))),
608               (VNC VR128:$x, VR128:$y)>;
609     def : Pat<(type (or VR128:$x, VR128:$y)), (VO VR128:$x, VR128:$y)>;
610     def : Pat<(type (xor VR128:$x, VR128:$y)), (VX VR128:$x, VR128:$y)>;
611     def : Pat<(type (or (and VR128:$x, VR128:$z),
612                         (and VR128:$y, (z_vnot VR128:$z)))),
613               (VSEL VR128:$x, VR128:$y, VR128:$z)>;
614     def : Pat<(type (z_vnot (or VR128:$x, VR128:$y))),
615               (VNO VR128:$x, VR128:$y)>;
616     def : Pat<(type (z_vnot VR128:$x)), (VNO VR128:$x, VR128:$x)>;
617   }
618 }
619
620 defm : BitwiseVectorOps<v16i8>;
621 defm : BitwiseVectorOps<v8i16>;
622 defm : BitwiseVectorOps<v4i32>;
623 defm : BitwiseVectorOps<v2i64>;
624
625 // Instantiate additional patterns for absolute-related expressions on
626 // type TYPE.  LC is the negate instruction for TYPE and LP is the absolute
627 // instruction.
628 multiclass IntegerAbsoluteVectorOps<ValueType type, Instruction lc,
629                                     Instruction lp, int shift> {
630   let Predicates = [FeatureVector] in {
631     def : Pat<(type (vselect (type (z_vicmph_zero VR128:$x)),
632                              (z_vneg VR128:$x), VR128:$x)),
633               (lc (lp VR128:$x))>;
634     def : Pat<(type (vselect (type (z_vnot (z_vicmph_zero VR128:$x))),
635                              VR128:$x, (z_vneg VR128:$x))),
636               (lc (lp VR128:$x))>;
637     def : Pat<(type (vselect (type (z_vicmpl_zero VR128:$x)),
638                              VR128:$x, (z_vneg VR128:$x))),
639               (lc (lp VR128:$x))>;
640     def : Pat<(type (vselect (type (z_vnot (z_vicmpl_zero VR128:$x))),
641                              (z_vneg VR128:$x), VR128:$x)),
642               (lc (lp VR128:$x))>;
643     def : Pat<(type (or (and (z_vsra_by_scalar VR128:$x, (i32 shift)),
644                              (z_vneg VR128:$x)),
645                         (and (z_vnot (z_vsra_by_scalar VR128:$x, (i32 shift))),
646                              VR128:$x))),
647               (lp VR128:$x)>;
648     def : Pat<(type (or (and (z_vsra_by_scalar VR128:$x, (i32 shift)),
649                              VR128:$x),
650                         (and (z_vnot (z_vsra_by_scalar VR128:$x, (i32 shift))),
651                              (z_vneg VR128:$x)))),
652               (lc (lp VR128:$x))>;
653   }
654 }
655
656 defm : IntegerAbsoluteVectorOps<v16i8, VLCB, VLPB, 7>;
657 defm : IntegerAbsoluteVectorOps<v8i16, VLCH, VLPH, 15>;
658 defm : IntegerAbsoluteVectorOps<v4i32, VLCF, VLPF, 31>;
659 defm : IntegerAbsoluteVectorOps<v2i64, VLCG, VLPG, 63>;
660
661 // Instantiate minimum- and maximum-related patterns for TYPE.  CMPH is the
662 // signed or unsigned "set if greater than" comparison instruction and
663 // MIN and MAX are the associated minimum and maximum instructions.
664 multiclass IntegerMinMaxVectorOps<ValueType type, SDPatternOperator cmph,
665                                   Instruction min, Instruction max> {
666   let Predicates = [FeatureVector] in {
667     def : Pat<(type (vselect (cmph VR128:$x, VR128:$y), VR128:$x, VR128:$y)),
668               (max VR128:$x, VR128:$y)>;
669     def : Pat<(type (vselect (cmph VR128:$x, VR128:$y), VR128:$y, VR128:$x)),
670               (min VR128:$x, VR128:$y)>;
671     def : Pat<(type (vselect (z_vnot (cmph VR128:$x, VR128:$y)),
672                              VR128:$x, VR128:$y)),
673               (min VR128:$x, VR128:$y)>;
674     def : Pat<(type (vselect (z_vnot (cmph VR128:$x, VR128:$y)),
675                              VR128:$y, VR128:$x)),
676               (max VR128:$x, VR128:$y)>;
677   }
678 }
679
680 // Signed min/max.
681 defm : IntegerMinMaxVectorOps<v16i8, z_vicmph, VMNB, VMXB>;
682 defm : IntegerMinMaxVectorOps<v8i16, z_vicmph, VMNH, VMXH>;
683 defm : IntegerMinMaxVectorOps<v4i32, z_vicmph, VMNF, VMXF>;
684 defm : IntegerMinMaxVectorOps<v2i64, z_vicmph, VMNG, VMXG>;
685
686 // Unsigned min/max.
687 defm : IntegerMinMaxVectorOps<v16i8, z_vicmphl, VMNLB, VMXLB>;
688 defm : IntegerMinMaxVectorOps<v8i16, z_vicmphl, VMNLH, VMXLH>;
689 defm : IntegerMinMaxVectorOps<v4i32, z_vicmphl, VMNLF, VMXLF>;
690 defm : IntegerMinMaxVectorOps<v2i64, z_vicmphl, VMNLG, VMXLG>;
691
692 //===----------------------------------------------------------------------===//
693 // Integer comparison
694 //===----------------------------------------------------------------------===//
695
696 let Predicates = [FeatureVector] in {
697   // Element compare.
698   let Defs = [CC] in {
699     def VECB : CompareVRRa<"vecb", 0xE7DB, null_frag, v128b, 0>;
700     def VECH : CompareVRRa<"vech", 0xE7DB, null_frag, v128h, 1>;
701     def VECF : CompareVRRa<"vecf", 0xE7DB, null_frag, v128f, 2>;
702     def VECG : CompareVRRa<"vecg", 0xE7DB, null_frag, v128g, 3>;
703   }
704
705   // Element compare logical.
706   let Defs = [CC] in {
707     def VECLB : CompareVRRa<"veclb", 0xE7D9, null_frag, v128b, 0>;
708     def VECLH : CompareVRRa<"veclh", 0xE7D9, null_frag, v128h, 1>;
709     def VECLF : CompareVRRa<"veclf", 0xE7D9, null_frag, v128f, 2>;
710     def VECLG : CompareVRRa<"veclg", 0xE7D9, null_frag, v128g, 3>;
711   }
712
713   // Compare equal.
714   defm VCEQB : BinaryVRRbSPair<"vceqb", 0xE7F8, z_vicmpe, null_frag,
715                                v128b, v128b, 0>;
716   defm VCEQH : BinaryVRRbSPair<"vceqh", 0xE7F8, z_vicmpe, null_frag,
717                                v128h, v128h, 1>;
718   defm VCEQF : BinaryVRRbSPair<"vceqf", 0xE7F8, z_vicmpe, null_frag,
719                                v128f, v128f, 2>;
720   defm VCEQG : BinaryVRRbSPair<"vceqg", 0xE7F8, z_vicmpe, null_frag,
721                                v128g, v128g, 3>;
722
723   // Compare high.
724   defm VCHB : BinaryVRRbSPair<"vchb", 0xE7FB, z_vicmph, null_frag,
725                               v128b, v128b, 0>;
726   defm VCHH : BinaryVRRbSPair<"vchh", 0xE7FB, z_vicmph, null_frag,
727                               v128h, v128h, 1>;
728   defm VCHF : BinaryVRRbSPair<"vchf", 0xE7FB, z_vicmph, null_frag,
729                               v128f, v128f, 2>;
730   defm VCHG : BinaryVRRbSPair<"vchg", 0xE7FB, z_vicmph, null_frag,
731                               v128g, v128g, 3>;
732
733   // Compare high logical.
734   defm VCHLB : BinaryVRRbSPair<"vchlb", 0xE7F9, z_vicmphl, null_frag,
735                                v128b, v128b, 0>;
736   defm VCHLH : BinaryVRRbSPair<"vchlh", 0xE7F9, z_vicmphl, null_frag,
737                                v128h, v128h, 1>;
738   defm VCHLF : BinaryVRRbSPair<"vchlf", 0xE7F9, z_vicmphl, null_frag,
739                                v128f, v128f, 2>;
740   defm VCHLG : BinaryVRRbSPair<"vchlg", 0xE7F9, z_vicmphl, null_frag,
741                                v128g, v128g, 3>;
742
743   // Test under mask.
744   let Defs = [CC] in
745     def VTM : CompareVRRa<"vtm", 0xE7D8, null_frag, v128any, 0>;
746 }
747
748 //===----------------------------------------------------------------------===//
749 // Floating-point arithmetic
750 //===----------------------------------------------------------------------===//
751
752 // See comments in SystemZInstrFP.td for the suppression flags and
753 // rounding modes.
754 multiclass VectorRounding<Instruction insn, TypedReg tr> {
755   def : FPConversion<insn, frint,      tr, tr, 0, 0>;
756   def : FPConversion<insn, fnearbyint, tr, tr, 4, 0>;
757   def : FPConversion<insn, ffloor,     tr, tr, 4, 7>;
758   def : FPConversion<insn, fceil,      tr, tr, 4, 6>;
759   def : FPConversion<insn, ftrunc,     tr, tr, 4, 5>;
760   def : FPConversion<insn, frnd,       tr, tr, 4, 1>;
761 }
762
763 let Predicates = [FeatureVector] in {
764   // Add.
765   def VFADB : BinaryVRRc<"vfadb", 0xE7E3, fadd, v128db, v128db, 3, 0>;
766   def WFADB : BinaryVRRc<"wfadb", 0xE7E3, null_frag, v64db, v64db, 3, 8>;
767
768   // Convert from fixed 64-bit.
769   def VCDGB : TernaryVRRa<"vcdgb", 0xE7C3, null_frag, v128db, v128g, 3, 0>;
770   def WCDGB : TernaryVRRa<"wcdgb", 0xE7C3, null_frag, v64db, v64g, 3, 8>;
771   def : FPConversion<VCDGB, sint_to_fp, v128db, v128g, 0, 0>;
772
773   // Convert from logical 64-bit.
774   def VCDLGB : TernaryVRRa<"vcdlgb", 0xE7C1, null_frag, v128db, v128g, 3, 0>;
775   def WCDLGB : TernaryVRRa<"wcdlgb", 0xE7C1, null_frag, v64db, v64g, 3, 8>;
776   def : FPConversion<VCDLGB, uint_to_fp, v128db, v128g, 0, 0>;
777
778   // Convert to fixed 64-bit.
779   def VCGDB : TernaryVRRa<"vcgdb", 0xE7C2, null_frag, v128g, v128db, 3, 0>;
780   def WCGDB : TernaryVRRa<"wcgdb", 0xE7C2, null_frag, v64g, v64db, 3, 8>;
781   // Rounding mode should agree with SystemZInstrFP.td.
782   def : FPConversion<VCGDB, fp_to_sint, v128g, v128db, 0, 5>;
783
784   // Convert to logical 64-bit.
785   def VCLGDB : TernaryVRRa<"vclgdb", 0xE7C0, null_frag, v128g, v128db, 3, 0>;
786   def WCLGDB : TernaryVRRa<"wclgdb", 0xE7C0, null_frag, v64g, v64db, 3, 8>;
787   // Rounding mode should agree with SystemZInstrFP.td.
788   def : FPConversion<VCLGDB, fp_to_uint, v128g, v128db, 0, 5>;
789
790   // Divide.
791   def VFDDB : BinaryVRRc<"vfddb", 0xE7E5, fdiv, v128db, v128db, 3, 0>;
792   def WFDDB : BinaryVRRc<"wfddb", 0xE7E5, null_frag, v64db, v64db, 3, 8>;
793
794   // Load FP integer.
795   def VFIDB : TernaryVRRa<"vfidb", 0xE7C7, null_frag, v128db, v128db, 3, 0>;
796   def WFIDB : TernaryVRRa<"wfidb", 0xE7C7, null_frag, v64db, v64db, 3, 8>;
797   defm : VectorRounding<VFIDB, v128db>;
798
799   // Load lengthened.
800   def VLDEB : UnaryVRRa<"vldeb", 0xE7C4, null_frag, v128db, v128eb, 2, 0>;
801   def WLDEB : UnaryVRRa<"wldeb", 0xE7C4, null_frag, v64db, v32eb, 2, 8>;
802
803   // Load rounded,
804   def VLEDB : TernaryVRRa<"vledb", 0xE7C5, null_frag, v128eb, v128db, 3, 0>;
805   def WLEDB : TernaryVRRa<"wledb", 0xE7C5, null_frag, v32eb, v64db, 3, 8>;
806
807   // Multiply.
808   def VFMDB : BinaryVRRc<"vfmdb", 0xE7E7, fmul, v128db, v128db, 3, 0>;
809   def WFMDB : BinaryVRRc<"wfmdb", 0xE7E7, null_frag, v64db, v64db, 3, 8>;
810
811   // Multiply and add.
812   def VFMADB : TernaryVRRe<"vfmadb", 0xE78F, fma, v128db, v128db, 0, 3>;
813   def WFMADB : TernaryVRRe<"wfmadb", 0xE78F, null_frag, v64db, v64db, 8, 3>;
814
815   // Multiply and subtract.
816   def VFMSDB : TernaryVRRe<"vfmsdb", 0xE78E, fms, v128db, v128db, 0, 3>;
817   def WFMSDB : TernaryVRRe<"wfmsdb", 0xE78E, null_frag, v64db, v64db, 8, 3>;
818
819   // Load complement,
820   def VFLCDB : UnaryVRRa<"vflcdb", 0xE7CC, fneg, v128db, v128db, 3, 0, 0>;
821   def WFLCDB : UnaryVRRa<"wflcdb", 0xE7CC, null_frag, v64db, v64db, 3, 8, 0>;
822
823   // Load negative.
824   def VFLNDB : UnaryVRRa<"vflndb", 0xE7CC, fnabs, v128db, v128db, 3, 0, 1>;
825   def WFLNDB : UnaryVRRa<"wflndb", 0xE7CC, null_frag, v64db, v64db, 3, 8, 1>;
826
827   // Load positive.
828   def VFLPDB : UnaryVRRa<"vflpdb", 0xE7CC, fabs, v128db, v128db, 3, 0, 2>;
829   def WFLPDB : UnaryVRRa<"wflpdb", 0xE7CC, null_frag, v64db, v64db, 3, 8, 2>;
830
831   // Square root.
832   def VFSQDB : UnaryVRRa<"vfsqdb", 0xE7CE, fsqrt, v128db, v128db, 3, 0>;
833   def WFSQDB : UnaryVRRa<"wfsqdb", 0xE7CE, null_frag, v64db, v64db, 3, 8>;
834
835   // Subtract.
836   def VFSDB : BinaryVRRc<"vfsdb", 0xE7E2, fsub, v128db, v128db, 3, 0>;
837   def WFSDB : BinaryVRRc<"wfsdb", 0xE7E2, null_frag, v64db, v64db, 3, 8>;
838
839   // Test data class immediate.
840   let Defs = [CC] in {
841     def VFTCIDB : BinaryVRIe<"vftcidb", 0xE74A, null_frag, v128g, v128db, 3, 0>;
842     def WFTCIDB : BinaryVRIe<"wftcidb", 0xE74A, null_frag, v64g, v64db, 3, 8>;
843   }
844 }
845
846 //===----------------------------------------------------------------------===//
847 // Floating-point comparison
848 //===----------------------------------------------------------------------===//
849
850 let Predicates = [FeatureVector] in {
851   // Compare scalar.
852   let Defs = [CC] in
853     def WFCDB : CompareVRRa<"wfcdb", 0xE7CB, null_frag, v64db, 3>;
854
855   // Compare and signal scalar.
856   let Defs = [CC] in
857     def WFKDB : CompareVRRa<"wfkdb", 0xE7CA, null_frag, v64db, 3>;
858
859   // Compare equal.
860   defm VFCEDB : BinaryVRRcSPair<"vfcedb", 0xE7E8, z_vfcmpe, null_frag,
861                                 v128g, v128db, 3, 0>;
862   defm WFCEDB : BinaryVRRcSPair<"wfcedb", 0xE7E8, null_frag, null_frag,
863                                 v64g, v64db, 3, 8>;
864
865   // Compare high.
866   defm VFCHDB : BinaryVRRcSPair<"vfchdb", 0xE7EB, z_vfcmph, null_frag,
867                                 v128g, v128db, 3, 0>;
868   defm WFCHDB : BinaryVRRcSPair<"wfchdb", 0xE7EB, null_frag, null_frag,
869                                 v64g, v64db, 3, 8>;
870
871   // Compare high or equal.
872   defm VFCHEDB : BinaryVRRcSPair<"vfchedb", 0xE7EA, z_vfcmphe, null_frag,
873                                  v128g, v128db, 3, 0>;
874   defm WFCHEDB : BinaryVRRcSPair<"wfchedb", 0xE7EA, null_frag, null_frag,
875                                  v64g, v64db, 3, 8>;
876 }
877
878 //===----------------------------------------------------------------------===//
879 // Conversions
880 //===----------------------------------------------------------------------===//
881
882 def : Pat<(v16i8 (bitconvert (v8i16 VR128:$src))), (v16i8 VR128:$src)>;
883 def : Pat<(v16i8 (bitconvert (v4i32 VR128:$src))), (v16i8 VR128:$src)>;
884 def : Pat<(v16i8 (bitconvert (v2i64 VR128:$src))), (v16i8 VR128:$src)>;
885 def : Pat<(v16i8 (bitconvert (v2f64 VR128:$src))), (v16i8 VR128:$src)>;
886
887 def : Pat<(v8i16 (bitconvert (v16i8 VR128:$src))), (v8i16 VR128:$src)>;
888 def : Pat<(v8i16 (bitconvert (v4i32 VR128:$src))), (v8i16 VR128:$src)>;
889 def : Pat<(v8i16 (bitconvert (v2i64 VR128:$src))), (v8i16 VR128:$src)>;
890 def : Pat<(v8i16 (bitconvert (v2f64 VR128:$src))), (v8i16 VR128:$src)>;
891
892 def : Pat<(v4i32 (bitconvert (v16i8 VR128:$src))), (v4i32 VR128:$src)>;
893 def : Pat<(v4i32 (bitconvert (v8i16 VR128:$src))), (v4i32 VR128:$src)>;
894 def : Pat<(v4i32 (bitconvert (v2i64 VR128:$src))), (v4i32 VR128:$src)>;
895 def : Pat<(v4i32 (bitconvert (v2f64 VR128:$src))), (v4i32 VR128:$src)>;
896
897 def : Pat<(v2i64 (bitconvert (v16i8 VR128:$src))), (v2i64 VR128:$src)>;
898 def : Pat<(v2i64 (bitconvert (v8i16 VR128:$src))), (v2i64 VR128:$src)>;
899 def : Pat<(v2i64 (bitconvert (v4i32 VR128:$src))), (v2i64 VR128:$src)>;
900 def : Pat<(v2i64 (bitconvert (v2f64 VR128:$src))), (v2i64 VR128:$src)>;
901
902 def : Pat<(v2f64 (bitconvert (v16i8 VR128:$src))), (v2f64 VR128:$src)>;
903 def : Pat<(v2f64 (bitconvert (v8i16 VR128:$src))), (v2f64 VR128:$src)>;
904 def : Pat<(v2f64 (bitconvert (v4i32 VR128:$src))), (v2f64 VR128:$src)>;
905 def : Pat<(v2f64 (bitconvert (v2i64 VR128:$src))), (v2f64 VR128:$src)>;
906
907 //===----------------------------------------------------------------------===//
908 // Replicating scalars
909 //===----------------------------------------------------------------------===//
910
911 // Define patterns for replicating a scalar GR32 into a vector of type TYPE.
912 // INDEX is 8 minus the element size in bytes.
913 class VectorReplicateScalar<ValueType type, Instruction insn, bits<16> index>
914   : Pat<(type (z_replicate GR32:$scalar)),
915         (insn (VLVGP32 GR32:$scalar, GR32:$scalar), index)>;
916
917 def : VectorReplicateScalar<v16i8, VREPB, 7>;
918 def : VectorReplicateScalar<v8i16, VREPH, 3>;
919 def : VectorReplicateScalar<v4i32, VREPF, 1>;
920
921 // i64 replications are just a single isntruction.
922 def : Pat<(v2i64 (z_replicate GR64:$scalar)),
923           (VLVGP GR64:$scalar, GR64:$scalar)>;
924
925 //===----------------------------------------------------------------------===//
926 // Floating-point insertion and extraction
927 //===----------------------------------------------------------------------===//
928
929 // Floating-point values are stored in element 0 of the corresponding
930 // vector register.  Scalar to vector conversion is just a subreg and
931 // scalar replication can just replicate element 0 of the vector register.
932 multiclass ScalarToVectorFP<Instruction vrep, ValueType vt, RegisterOperand cls,
933                             SubRegIndex subreg> {
934   def : Pat<(vt (scalar_to_vector cls:$scalar)),
935             (INSERT_SUBREG (vt (IMPLICIT_DEF)), cls:$scalar, subreg)>;
936   def : Pat<(vt (z_replicate cls:$scalar)),
937             (vrep (INSERT_SUBREG (vt (IMPLICIT_DEF)), cls:$scalar,
938                                  subreg), 0)>;
939 }
940 defm : ScalarToVectorFP<VREPG, v2f64, FP64, subreg_r64>;
941
942 // Match v2f64 insertions.  The AddedComplexity counters the 3 added by
943 // TableGen for the base register operand in VLVG-based integer insertions
944 // and ensures that this version is strictly better.
945 let AddedComplexity = 4 in {
946   def : Pat<(z_vector_insert (v2f64 VR128:$vec), FP64:$elt, 0),
947             (VPDI (INSERT_SUBREG (v2f64 (IMPLICIT_DEF)), FP64:$elt,
948                                  subreg_r64), VR128:$vec, 1)>;
949   def : Pat<(z_vector_insert (v2f64 VR128:$vec), FP64:$elt, 1),
950             (VPDI VR128:$vec, (INSERT_SUBREG (v2f64 (IMPLICIT_DEF)), FP64:$elt,
951                                              subreg_r64), 0)>;
952 }
953
954 // We extract f64 element X by replicating (for elements other than 0)
955 // and then taking a high subreg.  The AddedComplexity counters the 3
956 // added by TableGen for the base register operand in VLGV-based integer
957 // extractions and ensures that this version is strictly better.
958 let AddedComplexity = 4 in {
959   def : Pat<(f64 (z_vector_extract (v2f64 VR128:$vec), 0)),
960             (EXTRACT_SUBREG VR128:$vec, subreg_r64)>;
961   def : Pat<(f64 (z_vector_extract (v2f64 VR128:$vec), imm32zx1:$index)),
962             (EXTRACT_SUBREG (VREPG VR128:$vec, imm32zx1:$index), subreg_r64)>;
963 }
964
965 //===----------------------------------------------------------------------===//
966 // String instructions
967 //===----------------------------------------------------------------------===//
968
969 let Predicates = [FeatureVector] in {
970   defm VFAEB : TernaryVRRbSPair<"vfaeb", 0xE782, null_frag, null_frag,
971                                 v128b, v128b, 0, 0>;
972   defm VFAEH : TernaryVRRbSPair<"vfaeh", 0xE782, null_frag, null_frag,
973                                 v128h, v128h, 1, 0>;
974   defm VFAEF : TernaryVRRbSPair<"vfaef", 0xE782, null_frag, null_frag,
975                                 v128f, v128f, 2, 0>;
976   defm VFAEZB : TernaryVRRbSPair<"vfaezb", 0xE782, null_frag, null_frag,
977                                  v128b, v128b, 0, 2>;
978   defm VFAEZH : TernaryVRRbSPair<"vfaezh", 0xE782, null_frag, null_frag,
979                                  v128h, v128h, 1, 2>;
980   defm VFAEZF : TernaryVRRbSPair<"vfaezf", 0xE782, null_frag, null_frag,
981                                  v128f, v128f, 2, 2>;
982
983   defm VFEEB : BinaryVRRbSPair<"vfeeb", 0xE780, null_frag, null_frag,
984                                v128b, v128b, 0, 0, 1>;
985   defm VFEEH : BinaryVRRbSPair<"vfeeh", 0xE780, null_frag, null_frag,
986                                v128h, v128h, 1, 0, 1>;
987   defm VFEEF : BinaryVRRbSPair<"vfeef", 0xE780, null_frag, null_frag,
988                                v128f, v128f, 2, 0, 1>;
989   defm VFEEZB : BinaryVRRbSPair<"vfeezb", 0xE780, null_frag, null_frag,
990                                 v128b, v128b, 0, 2, 3>;
991   defm VFEEZH : BinaryVRRbSPair<"vfeezh", 0xE780, null_frag, null_frag,
992                                 v128h, v128h, 1, 2, 3>;
993   defm VFEEZF : BinaryVRRbSPair<"vfeezf", 0xE780, null_frag, null_frag,
994                                 v128f, v128f, 2, 2, 3>;
995
996   defm VFENEB : BinaryVRRbSPair<"vfeneb", 0xE781, null_frag, null_frag,
997                                 v128b, v128b, 0, 0, 1>;
998   defm VFENEH : BinaryVRRbSPair<"vfeneh", 0xE781, null_frag, null_frag,
999                                 v128h, v128h, 1, 0, 1>;
1000   defm VFENEF : BinaryVRRbSPair<"vfenef", 0xE781, null_frag, null_frag,
1001                                 v128f, v128f, 2, 0, 1>;
1002   defm VFENEZB : BinaryVRRbSPair<"vfenezb", 0xE781, null_frag, null_frag,
1003                                  v128b, v128b, 0, 2, 3>;
1004   defm VFENEZH : BinaryVRRbSPair<"vfenezh", 0xE781, null_frag, null_frag,
1005                                  v128h, v128h, 1, 2, 3>;
1006   defm VFENEZF : BinaryVRRbSPair<"vfenezf", 0xE781, null_frag, null_frag,
1007                                  v128f, v128f, 2, 2, 3>;
1008
1009   defm VISTRB : UnaryVRRaSPair<"vistrb", 0xE75C, null_frag, null_frag,
1010                                v128b, v128b, 0>;
1011   defm VISTRH : UnaryVRRaSPair<"vistrh", 0xE75C, null_frag, null_frag,
1012                                v128h, v128h, 1>;
1013   defm VISTRF : UnaryVRRaSPair<"vistrf", 0xE75C, null_frag, null_frag,
1014                                v128f, v128f, 2>;
1015
1016   defm VSTRCB : QuaternaryVRRdSPair<"vstrcb", 0xE78A, null_frag, null_frag,
1017                                     v128b, v128b, 0, 0>;
1018   defm VSTRCH : QuaternaryVRRdSPair<"vstrch", 0xE78A, null_frag, null_frag,
1019                                     v128h, v128h, 1, 0>;
1020   defm VSTRCF : QuaternaryVRRdSPair<"vstrcf", 0xE78A, null_frag, null_frag,
1021                                     v128f, v128f, 2, 0>;
1022   defm VSTRCZB : QuaternaryVRRdSPair<"vstrczb", 0xE78A, null_frag, null_frag,
1023                                      v128b, v128b, 0, 2>;
1024   defm VSTRCZH : QuaternaryVRRdSPair<"vstrczh", 0xE78A, null_frag, null_frag,
1025                                      v128h, v128h, 1, 2>;
1026   defm VSTRCZF : QuaternaryVRRdSPair<"vstrczf", 0xE78A, null_frag, null_frag,
1027                                      v128f, v128f, 2, 2>;
1028 }