Make sure the non-SSE lowering for fences correctly clobbers EFLAGS. PR11768.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrCompiler.td
1 //===- X86InstrCompiler.td - Compiler Pseudos and Patterns -*- 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 describes the various pseudo instructions used by the compiler,
11 // as well as Pat patterns used during instruction selection.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
16 // Pattern Matching Support
17
18 def GetLo32XForm : SDNodeXForm<imm, [{
19   // Transformation function: get the low 32 bits.
20   return getI32Imm((unsigned)N->getZExtValue());
21 }]>;
22
23 def GetLo8XForm : SDNodeXForm<imm, [{
24   // Transformation function: get the low 8 bits.
25   return getI8Imm((uint8_t)N->getZExtValue());
26 }]>;
27
28
29 //===----------------------------------------------------------------------===//
30 // Random Pseudo Instructions.
31
32 // PIC base construction.  This expands to code that looks like this:
33 //     call  $next_inst
34 //     popl %destreg"
35 let neverHasSideEffects = 1, isNotDuplicable = 1, Uses = [ESP] in
36   def MOVPC32r : Ii32<0xE8, Pseudo, (outs GR32:$reg), (ins i32imm:$label),
37                       "", []>;
38
39
40 // ADJCALLSTACKDOWN/UP implicitly use/def ESP because they may be expanded into
41 // a stack adjustment and the codegen must know that they may modify the stack
42 // pointer before prolog-epilog rewriting occurs.
43 // Pessimistically assume ADJCALLSTACKDOWN / ADJCALLSTACKUP will become
44 // sub / add which can clobber EFLAGS.
45 let Defs = [ESP, EFLAGS], Uses = [ESP] in {
46 def ADJCALLSTACKDOWN32 : I<0, Pseudo, (outs), (ins i32imm:$amt),
47                            "#ADJCALLSTACKDOWN",
48                            [(X86callseq_start timm:$amt)]>,
49                           Requires<[In32BitMode]>;
50 def ADJCALLSTACKUP32   : I<0, Pseudo, (outs), (ins i32imm:$amt1, i32imm:$amt2),
51                            "#ADJCALLSTACKUP",
52                            [(X86callseq_end timm:$amt1, timm:$amt2)]>,
53                           Requires<[In32BitMode]>;
54 }
55
56 // ADJCALLSTACKDOWN/UP implicitly use/def RSP because they may be expanded into
57 // a stack adjustment and the codegen must know that they may modify the stack
58 // pointer before prolog-epilog rewriting occurs.
59 // Pessimistically assume ADJCALLSTACKDOWN / ADJCALLSTACKUP will become
60 // sub / add which can clobber EFLAGS.
61 let Defs = [RSP, EFLAGS], Uses = [RSP] in {
62 def ADJCALLSTACKDOWN64 : I<0, Pseudo, (outs), (ins i32imm:$amt),
63                            "#ADJCALLSTACKDOWN",
64                            [(X86callseq_start timm:$amt)]>,
65                           Requires<[In64BitMode]>;
66 def ADJCALLSTACKUP64   : I<0, Pseudo, (outs), (ins i32imm:$amt1, i32imm:$amt2),
67                            "#ADJCALLSTACKUP",
68                            [(X86callseq_end timm:$amt1, timm:$amt2)]>,
69                           Requires<[In64BitMode]>;
70 }
71
72
73
74 // x86-64 va_start lowering magic.
75 let usesCustomInserter = 1 in {
76 def VASTART_SAVE_XMM_REGS : I<0, Pseudo,
77                               (outs),
78                               (ins GR8:$al,
79                                    i64imm:$regsavefi, i64imm:$offset,
80                                    variable_ops),
81                               "#VASTART_SAVE_XMM_REGS $al, $regsavefi, $offset",
82                               [(X86vastart_save_xmm_regs GR8:$al,
83                                                          imm:$regsavefi,
84                                                          imm:$offset)]>;
85
86 // The VAARG_64 pseudo-instruction takes the address of the va_list,
87 // and places the address of the next argument into a register.
88 let Defs = [EFLAGS] in
89 def VAARG_64 : I<0, Pseudo,
90                  (outs GR64:$dst),
91                  (ins i8mem:$ap, i32imm:$size, i8imm:$mode, i32imm:$align),
92                  "#VAARG_64 $dst, $ap, $size, $mode, $align",
93                  [(set GR64:$dst,
94                     (X86vaarg64 addr:$ap, imm:$size, imm:$mode, imm:$align)),
95                   (implicit EFLAGS)]>;
96
97 // Dynamic stack allocation yields a _chkstk or _alloca call for all Windows
98 // targets.  These calls are needed to probe the stack when allocating more than
99 // 4k bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to
100 // ensure that the guard pages used by the OS virtual memory manager are
101 // allocated in correct sequence.
102 // The main point of having separate instruction are extra unmodelled effects
103 // (compared to ordinary calls) like stack pointer change.
104
105 let Defs = [EAX, ESP, EFLAGS], Uses = [ESP] in
106   def WIN_ALLOCA : I<0, Pseudo, (outs), (ins),
107                      "# dynamic stack allocation",
108                      [(X86WinAlloca)]>;
109
110 // When using segmented stacks these are lowered into instructions which first
111 // check if the current stacklet has enough free memory. If it does, memory is
112 // allocated by bumping the stack pointer. Otherwise memory is allocated from 
113 // the heap.
114
115 let Defs = [EAX, ESP, EFLAGS], Uses = [ESP] in
116 def SEG_ALLOCA_32 : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst), (ins GR32:$size),
117                       "# variable sized alloca for segmented stacks",
118                       [(set GR32:$dst,
119                          (X86SegAlloca GR32:$size))]>,
120                     Requires<[In32BitMode]>;
121
122 let Defs = [RAX, RSP, EFLAGS], Uses = [RSP] in
123 def SEG_ALLOCA_64 : I<0, Pseudo, (outs GR64:$dst), (ins GR64:$size),
124                       "# variable sized alloca for segmented stacks",
125                       [(set GR64:$dst,
126                          (X86SegAlloca GR64:$size))]>,
127                     Requires<[In64BitMode]>;
128
129 }
130
131
132
133 //===----------------------------------------------------------------------===//
134 // EH Pseudo Instructions
135 //
136 let isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1,
137     hasCtrlDep = 1, isCodeGenOnly = 1 in {
138 def EH_RETURN   : I<0xC3, RawFrm, (outs), (ins GR32:$addr),
139                     "ret\t#eh_return, addr: $addr",
140                     [(X86ehret GR32:$addr)]>;
141
142 }
143
144 let isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1,
145     hasCtrlDep = 1, isCodeGenOnly = 1 in {
146 def EH_RETURN64   : I<0xC3, RawFrm, (outs), (ins GR64:$addr),
147                      "ret\t#eh_return, addr: $addr",
148                      [(X86ehret GR64:$addr)]>;
149
150 }
151
152 //===----------------------------------------------------------------------===//
153 // Pseudo instructions used by segmented stacks.
154 //
155
156 // This is lowered into a RET instruction by MCInstLower.  We need
157 // this so that we don't have to have a MachineBasicBlock which ends
158 // with a RET and also has successors.
159 let isPseudo = 1 in {
160 def MORESTACK_RET: I<0, Pseudo, (outs), (ins),
161                           "", []>;
162
163 // This instruction is lowered to a RET followed by a MOV.  The two
164 // instructions are not generated on a higher level since then the
165 // verifier sees a MachineBasicBlock ending with a non-terminator.
166 def MORESTACK_RET_RESTORE_R10 : I<0, Pseudo, (outs), (ins),
167                                   "", []>;
168 }
169
170 //===----------------------------------------------------------------------===//
171 // Alias Instructions
172 //===----------------------------------------------------------------------===//
173
174 // Alias instructions that map movr0 to xor.
175 // FIXME: remove when we can teach regalloc that xor reg, reg is ok.
176 // FIXME: Set encoding to pseudo.
177 let Defs = [EFLAGS], isReMaterializable = 1, isAsCheapAsAMove = 1,
178     isCodeGenOnly = 1 in {
179 def MOV8r0   : I<0x30, MRMInitReg, (outs GR8 :$dst), (ins), "",
180                  [(set GR8:$dst, 0)]>;
181
182 // We want to rewrite MOV16r0 in terms of MOV32r0, because it's a smaller
183 // encoding and avoids a partial-register update sometimes, but doing so
184 // at isel time interferes with rematerialization in the current register
185 // allocator. For now, this is rewritten when the instruction is lowered
186 // to an MCInst.
187 def MOV16r0   : I<0x31, MRMInitReg, (outs GR16:$dst), (ins),
188                  "",
189                  [(set GR16:$dst, 0)]>, OpSize;
190
191 // FIXME: Set encoding to pseudo.
192 def MOV32r0  : I<0x31, MRMInitReg, (outs GR32:$dst), (ins), "",
193                  [(set GR32:$dst, 0)]>;
194 }
195
196 // We want to rewrite MOV64r0 in terms of MOV32r0, because it's sometimes a
197 // smaller encoding, but doing so at isel time interferes with rematerialization
198 // in the current register allocator. For now, this is rewritten when the
199 // instruction is lowered to an MCInst.
200 // FIXME: AddedComplexity gives this a higher priority than MOV64ri32. Remove
201 // when we have a better way to specify isel priority.
202 let Defs = [EFLAGS], isCodeGenOnly=1,
203     AddedComplexity = 1, isReMaterializable = 1, isAsCheapAsAMove = 1 in
204 def MOV64r0   : I<0x31, MRMInitReg, (outs GR64:$dst), (ins), "",
205                  [(set GR64:$dst, 0)]>;
206
207 // Materialize i64 constant where top 32-bits are zero. This could theoretically
208 // use MOV32ri with a SUBREG_TO_REG to represent the zero-extension, however
209 // that would make it more difficult to rematerialize.
210 let AddedComplexity = 1, isReMaterializable = 1, isAsCheapAsAMove = 1,
211     isCodeGenOnly = 1 in
212 def MOV64ri64i32 : Ii32<0xB8, AddRegFrm, (outs GR64:$dst), (ins i64i32imm:$src),
213                         "", [(set GR64:$dst, i64immZExt32:$src)]>;
214
215 // Use sbb to materialize carry bit.
216 let Uses = [EFLAGS], Defs = [EFLAGS], isCodeGenOnly = 1 in {
217 // FIXME: These are pseudo ops that should be replaced with Pat<> patterns.
218 // However, Pat<> can't replicate the destination reg into the inputs of the
219 // result.
220 // FIXME: Change these to have encoding Pseudo when X86MCCodeEmitter replaces
221 // X86CodeEmitter.
222 def SETB_C8r : I<0x18, MRMInitReg, (outs GR8:$dst), (ins), "",
223                  [(set GR8:$dst, (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS))]>;
224 def SETB_C16r : I<0x19, MRMInitReg, (outs GR16:$dst), (ins), "",
225                  [(set GR16:$dst, (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS))]>,
226                 OpSize;
227 def SETB_C32r : I<0x19, MRMInitReg, (outs GR32:$dst), (ins), "",
228                  [(set GR32:$dst, (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS))]>;
229 def SETB_C64r : RI<0x19, MRMInitReg, (outs GR64:$dst), (ins), "",
230                  [(set GR64:$dst, (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS))]>;
231 } // isCodeGenOnly
232
233
234 def : Pat<(i16 (anyext (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
235           (SETB_C16r)>;
236 def : Pat<(i32 (anyext (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
237           (SETB_C32r)>;
238 def : Pat<(i64 (anyext (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
239           (SETB_C64r)>;
240
241 def : Pat<(i16 (sext (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
242           (SETB_C16r)>;
243 def : Pat<(i32 (sext (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
244           (SETB_C32r)>;
245 def : Pat<(i64 (sext (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
246           (SETB_C64r)>;
247
248 // We canonicalize 'setb' to "(and (sbb reg,reg), 1)" on the hope that the and
249 // will be eliminated and that the sbb can be extended up to a wider type.  When
250 // this happens, it is great.  However, if we are left with an 8-bit sbb and an
251 // and, we might as well just match it as a setb.
252 def : Pat<(and (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)), 1),
253           (SETBr)>;
254
255 // (add OP, SETB) -> (adc OP, 0)
256 def : Pat<(add (and (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)), 1), GR8:$op),
257           (ADC8ri GR8:$op, 0)>;
258 def : Pat<(add (and (i32 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)), 1), GR32:$op),
259           (ADC32ri8 GR32:$op, 0)>;
260 def : Pat<(add (and (i64 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)), 1), GR64:$op),
261           (ADC64ri8 GR64:$op, 0)>;
262
263 // (sub OP, SETB) -> (sbb OP, 0)
264 def : Pat<(sub GR8:$op, (and (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)), 1)),
265           (SBB8ri GR8:$op, 0)>;
266 def : Pat<(sub GR32:$op, (and (i32 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)), 1)),
267           (SBB32ri8 GR32:$op, 0)>;
268 def : Pat<(sub GR64:$op, (and (i64 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)), 1)),
269           (SBB64ri8 GR64:$op, 0)>;
270
271 // (sub OP, SETCC_CARRY) -> (adc OP, 0)
272 def : Pat<(sub GR8:$op, (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS))),
273           (ADC8ri GR8:$op, 0)>;
274 def : Pat<(sub GR32:$op, (i32 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS))),
275           (ADC32ri8 GR32:$op, 0)>;
276 def : Pat<(sub GR64:$op, (i64 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS))),
277           (ADC64ri8 GR64:$op, 0)>;
278
279 //===----------------------------------------------------------------------===//
280 // String Pseudo Instructions
281 //
282 let Defs = [ECX,EDI,ESI], Uses = [ECX,EDI,ESI], isCodeGenOnly = 1 in {
283 def REP_MOVSB : I<0xA4, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;movsb|rep movsb}",
284                   [(X86rep_movs i8)]>, REP;
285 def REP_MOVSW : I<0xA5, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;movsw|rep movsw}",
286                   [(X86rep_movs i16)]>, REP, OpSize;
287 def REP_MOVSD : I<0xA5, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;movsl|rep movsd}",
288                   [(X86rep_movs i32)]>, REP;
289 }
290
291 let Defs = [RCX,RDI,RSI], Uses = [RCX,RDI,RSI], isCodeGenOnly = 1 in
292 def REP_MOVSQ : RI<0xA5, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;movsq|rep movsq}",
293                    [(X86rep_movs i64)]>, REP;
294
295
296 // FIXME: Should use "(X86rep_stos AL)" as the pattern.
297 let Defs = [ECX,EDI], Uses = [AL,ECX,EDI], isCodeGenOnly = 1 in
298 def REP_STOSB : I<0xAA, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;stosb|rep stosb}",
299                   [(X86rep_stos i8)]>, REP;
300 let Defs = [ECX,EDI], Uses = [AX,ECX,EDI], isCodeGenOnly = 1 in
301 def REP_STOSW : I<0xAB, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;stosw|rep stosw}",
302                   [(X86rep_stos i16)]>, REP, OpSize;
303 let Defs = [ECX,EDI], Uses = [EAX,ECX,EDI], isCodeGenOnly = 1 in
304 def REP_STOSD : I<0xAB, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;stosl|rep stosd}",
305                   [(X86rep_stos i32)]>, REP;
306
307 let Defs = [RCX,RDI], Uses = [RAX,RCX,RDI], isCodeGenOnly = 1 in
308 def REP_STOSQ : RI<0xAB, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;stosq|rep stosq}",
309                    [(X86rep_stos i64)]>, REP;
310
311
312 //===----------------------------------------------------------------------===//
313 // Thread Local Storage Instructions
314 //
315
316 // ELF TLS Support
317 // All calls clobber the non-callee saved registers. ESP is marked as
318 // a use to prevent stack-pointer assignments that appear immediately
319 // before calls from potentially appearing dead.
320 let Defs = [EAX, ECX, EDX, FP0, FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6, ST0,
321             MM0, MM1, MM2, MM3, MM4, MM5, MM6, MM7,
322             XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7,
323             XMM8, XMM9, XMM10, XMM11, XMM12, XMM13, XMM14, XMM15, EFLAGS],
324     Uses = [ESP] in
325 def TLS_addr32 : I<0, Pseudo, (outs), (ins i32mem:$sym),
326                   "# TLS_addr32",
327                   [(X86tlsaddr tls32addr:$sym)]>,
328                   Requires<[In32BitMode]>;
329
330 // All calls clobber the non-callee saved registers. RSP is marked as
331 // a use to prevent stack-pointer assignments that appear immediately
332 // before calls from potentially appearing dead.
333 let Defs = [RAX, RCX, RDX, RSI, RDI, R8, R9, R10, R11,
334             FP0, FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6, ST0, ST1,
335             MM0, MM1, MM2, MM3, MM4, MM5, MM6, MM7,
336             XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7,
337             XMM8, XMM9, XMM10, XMM11, XMM12, XMM13, XMM14, XMM15, EFLAGS],
338     Uses = [RSP] in
339 def TLS_addr64 : I<0, Pseudo, (outs), (ins i64mem:$sym),
340                    "# TLS_addr64",
341                   [(X86tlsaddr tls64addr:$sym)]>,
342                   Requires<[In64BitMode]>;
343
344 // Darwin TLS Support
345 // For i386, the address of the thunk is passed on the stack, on return the
346 // address of the variable is in %eax.  %ecx is trashed during the function
347 // call.  All other registers are preserved.
348 let Defs = [EAX, ECX, EFLAGS],
349     Uses = [ESP],
350     usesCustomInserter = 1 in
351 def TLSCall_32 : I<0, Pseudo, (outs), (ins i32mem:$sym),
352                 "# TLSCall_32",
353                 [(X86TLSCall addr:$sym)]>,
354                 Requires<[In32BitMode]>;
355
356 // For x86_64, the address of the thunk is passed in %rdi, on return
357 // the address of the variable is in %rax.  All other registers are preserved.
358 let Defs = [RAX, EFLAGS],
359     Uses = [RSP, RDI],
360     usesCustomInserter = 1 in
361 def TLSCall_64 : I<0, Pseudo, (outs), (ins i64mem:$sym),
362                   "# TLSCall_64",
363                   [(X86TLSCall addr:$sym)]>,
364                   Requires<[In64BitMode]>;
365
366
367 //===----------------------------------------------------------------------===//
368 // Conditional Move Pseudo Instructions
369
370 // X86 doesn't have 8-bit conditional moves. Use a customInserter to
371 // emit control flow. An alternative to this is to mark i8 SELECT as Promote,
372 // however that requires promoting the operands, and can induce additional
373 // i8 register pressure.
374 let usesCustomInserter = 1, Uses = [EFLAGS] in {
375 def CMOV_GR8 : I<0, Pseudo,
376                  (outs GR8:$dst), (ins GR8:$src1, GR8:$src2, i8imm:$cond),
377                  "#CMOV_GR8 PSEUDO!",
378                  [(set GR8:$dst, (X86cmov GR8:$src1, GR8:$src2,
379                                           imm:$cond, EFLAGS))]>;
380
381 let Predicates = [NoCMov] in {
382 def CMOV_GR32 : I<0, Pseudo,
383                     (outs GR32:$dst), (ins GR32:$src1, GR32:$src2, i8imm:$cond),
384                     "#CMOV_GR32* PSEUDO!",
385                     [(set GR32:$dst,
386                       (X86cmov GR32:$src1, GR32:$src2, imm:$cond, EFLAGS))]>;
387 def CMOV_GR16 : I<0, Pseudo,
388                     (outs GR16:$dst), (ins GR16:$src1, GR16:$src2, i8imm:$cond),
389                     "#CMOV_GR16* PSEUDO!",
390                     [(set GR16:$dst,
391                       (X86cmov GR16:$src1, GR16:$src2, imm:$cond, EFLAGS))]>;
392 def CMOV_RFP32 : I<0, Pseudo,
393                     (outs RFP32:$dst),
394                     (ins RFP32:$src1, RFP32:$src2, i8imm:$cond),
395                     "#CMOV_RFP32 PSEUDO!",
396                     [(set RFP32:$dst,
397                       (X86cmov RFP32:$src1, RFP32:$src2, imm:$cond,
398                                                   EFLAGS))]>;
399 def CMOV_RFP64 : I<0, Pseudo,
400                     (outs RFP64:$dst),
401                     (ins RFP64:$src1, RFP64:$src2, i8imm:$cond),
402                     "#CMOV_RFP64 PSEUDO!",
403                     [(set RFP64:$dst,
404                       (X86cmov RFP64:$src1, RFP64:$src2, imm:$cond,
405                                                   EFLAGS))]>;
406 def CMOV_RFP80 : I<0, Pseudo,
407                     (outs RFP80:$dst),
408                     (ins RFP80:$src1, RFP80:$src2, i8imm:$cond),
409                     "#CMOV_RFP80 PSEUDO!",
410                     [(set RFP80:$dst,
411                       (X86cmov RFP80:$src1, RFP80:$src2, imm:$cond,
412                                                   EFLAGS))]>;
413 } // Predicates = [NoCMov]
414 } // UsesCustomInserter = 1, Uses = [EFLAGS]
415
416
417 //===----------------------------------------------------------------------===//
418 // Atomic Instruction Pseudo Instructions
419 //===----------------------------------------------------------------------===//
420
421 // Atomic exchange, and, or, xor
422 let Constraints = "$val = $dst", Defs = [EFLAGS],
423                   usesCustomInserter = 1 in {
424
425 def ATOMAND8 : I<0, Pseudo, (outs GR8:$dst),(ins i8mem:$ptr, GR8:$val),
426                "#ATOMAND8 PSEUDO!",
427                [(set GR8:$dst, (atomic_load_and_8 addr:$ptr, GR8:$val))]>;
428 def ATOMOR8 : I<0, Pseudo, (outs GR8:$dst),(ins i8mem:$ptr, GR8:$val),
429                "#ATOMOR8 PSEUDO!",
430                [(set GR8:$dst, (atomic_load_or_8 addr:$ptr, GR8:$val))]>;
431 def ATOMXOR8 : I<0, Pseudo,(outs GR8:$dst),(ins i8mem:$ptr, GR8:$val),
432                "#ATOMXOR8 PSEUDO!",
433                [(set GR8:$dst, (atomic_load_xor_8 addr:$ptr, GR8:$val))]>;
434 def ATOMNAND8 : I<0, Pseudo,(outs GR8:$dst),(ins i8mem:$ptr, GR8:$val),
435                "#ATOMNAND8 PSEUDO!",
436                [(set GR8:$dst, (atomic_load_nand_8 addr:$ptr, GR8:$val))]>;
437
438 def ATOMAND16 : I<0, Pseudo, (outs GR16:$dst),(ins i16mem:$ptr, GR16:$val),
439                "#ATOMAND16 PSEUDO!",
440                [(set GR16:$dst, (atomic_load_and_16 addr:$ptr, GR16:$val))]>;
441 def ATOMOR16 : I<0, Pseudo, (outs GR16:$dst),(ins i16mem:$ptr, GR16:$val),
442                "#ATOMOR16 PSEUDO!",
443                [(set GR16:$dst, (atomic_load_or_16 addr:$ptr, GR16:$val))]>;
444 def ATOMXOR16 : I<0, Pseudo,(outs GR16:$dst),(ins i16mem:$ptr, GR16:$val),
445                "#ATOMXOR16 PSEUDO!",
446                [(set GR16:$dst, (atomic_load_xor_16 addr:$ptr, GR16:$val))]>;
447 def ATOMNAND16 : I<0, Pseudo,(outs GR16:$dst),(ins i16mem:$ptr, GR16:$val),
448                "#ATOMNAND16 PSEUDO!",
449                [(set GR16:$dst, (atomic_load_nand_16 addr:$ptr, GR16:$val))]>;
450 def ATOMMIN16: I<0, Pseudo, (outs GR16:$dst), (ins i16mem:$ptr, GR16:$val),
451                "#ATOMMIN16 PSEUDO!",
452                [(set GR16:$dst, (atomic_load_min_16 addr:$ptr, GR16:$val))]>;
453 def ATOMMAX16: I<0, Pseudo, (outs GR16:$dst),(ins i16mem:$ptr, GR16:$val),
454                "#ATOMMAX16 PSEUDO!",
455                [(set GR16:$dst, (atomic_load_max_16 addr:$ptr, GR16:$val))]>;
456 def ATOMUMIN16: I<0, Pseudo, (outs GR16:$dst),(ins i16mem:$ptr, GR16:$val),
457                "#ATOMUMIN16 PSEUDO!",
458                [(set GR16:$dst, (atomic_load_umin_16 addr:$ptr, GR16:$val))]>;
459 def ATOMUMAX16: I<0, Pseudo, (outs GR16:$dst),(ins i16mem:$ptr, GR16:$val),
460                "#ATOMUMAX16 PSEUDO!",
461                [(set GR16:$dst, (atomic_load_umax_16 addr:$ptr, GR16:$val))]>;
462
463
464 def ATOMAND32 : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst),(ins i32mem:$ptr, GR32:$val),
465                "#ATOMAND32 PSEUDO!",
466                [(set GR32:$dst, (atomic_load_and_32 addr:$ptr, GR32:$val))]>;
467 def ATOMOR32 : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst),(ins i32mem:$ptr, GR32:$val),
468                "#ATOMOR32 PSEUDO!",
469                [(set GR32:$dst, (atomic_load_or_32 addr:$ptr, GR32:$val))]>;
470 def ATOMXOR32 : I<0, Pseudo,(outs GR32:$dst),(ins i32mem:$ptr, GR32:$val),
471                "#ATOMXOR32 PSEUDO!",
472                [(set GR32:$dst, (atomic_load_xor_32 addr:$ptr, GR32:$val))]>;
473 def ATOMNAND32 : I<0, Pseudo,(outs GR32:$dst),(ins i32mem:$ptr, GR32:$val),
474                "#ATOMNAND32 PSEUDO!",
475                [(set GR32:$dst, (atomic_load_nand_32 addr:$ptr, GR32:$val))]>;
476 def ATOMMIN32: I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst), (ins i32mem:$ptr, GR32:$val),
477                "#ATOMMIN32 PSEUDO!",
478                [(set GR32:$dst, (atomic_load_min_32 addr:$ptr, GR32:$val))]>;
479 def ATOMMAX32: I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst),(ins i32mem:$ptr, GR32:$val),
480                "#ATOMMAX32 PSEUDO!",
481                [(set GR32:$dst, (atomic_load_max_32 addr:$ptr, GR32:$val))]>;
482 def ATOMUMIN32: I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst),(ins i32mem:$ptr, GR32:$val),
483                "#ATOMUMIN32 PSEUDO!",
484                [(set GR32:$dst, (atomic_load_umin_32 addr:$ptr, GR32:$val))]>;
485 def ATOMUMAX32: I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst),(ins i32mem:$ptr, GR32:$val),
486                "#ATOMUMAX32 PSEUDO!",
487                [(set GR32:$dst, (atomic_load_umax_32 addr:$ptr, GR32:$val))]>;
488
489
490
491 def ATOMAND64 : I<0, Pseudo, (outs GR64:$dst),(ins i64mem:$ptr, GR64:$val),
492                "#ATOMAND64 PSEUDO!",
493                [(set GR64:$dst, (atomic_load_and_64 addr:$ptr, GR64:$val))]>;
494 def ATOMOR64 : I<0, Pseudo, (outs GR64:$dst),(ins i64mem:$ptr, GR64:$val),
495                "#ATOMOR64 PSEUDO!",
496                [(set GR64:$dst, (atomic_load_or_64 addr:$ptr, GR64:$val))]>;
497 def ATOMXOR64 : I<0, Pseudo,(outs GR64:$dst),(ins i64mem:$ptr, GR64:$val),
498                "#ATOMXOR64 PSEUDO!",
499                [(set GR64:$dst, (atomic_load_xor_64 addr:$ptr, GR64:$val))]>;
500 def ATOMNAND64 : I<0, Pseudo,(outs GR64:$dst),(ins i64mem:$ptr, GR64:$val),
501                "#ATOMNAND64 PSEUDO!",
502                [(set GR64:$dst, (atomic_load_nand_64 addr:$ptr, GR64:$val))]>;
503 def ATOMMIN64: I<0, Pseudo, (outs GR64:$dst), (ins i64mem:$ptr, GR64:$val),
504                "#ATOMMIN64 PSEUDO!",
505                [(set GR64:$dst, (atomic_load_min_64 addr:$ptr, GR64:$val))]>;
506 def ATOMMAX64: I<0, Pseudo, (outs GR64:$dst),(ins i64mem:$ptr, GR64:$val),
507                "#ATOMMAX64 PSEUDO!",
508                [(set GR64:$dst, (atomic_load_max_64 addr:$ptr, GR64:$val))]>;
509 def ATOMUMIN64: I<0, Pseudo, (outs GR64:$dst),(ins i64mem:$ptr, GR64:$val),
510                "#ATOMUMIN64 PSEUDO!",
511                [(set GR64:$dst, (atomic_load_umin_64 addr:$ptr, GR64:$val))]>;
512 def ATOMUMAX64: I<0, Pseudo, (outs GR64:$dst),(ins i64mem:$ptr, GR64:$val),
513                "#ATOMUMAX64 PSEUDO!",
514                [(set GR64:$dst, (atomic_load_umax_64 addr:$ptr, GR64:$val))]>;
515 }
516
517 let Constraints = "$val1 = $dst1, $val2 = $dst2",
518                   Defs = [EFLAGS, EAX, EBX, ECX, EDX],
519                   Uses = [EAX, EBX, ECX, EDX],
520                   mayLoad = 1, mayStore = 1,
521                   usesCustomInserter = 1 in {
522 def ATOMAND6432 : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst1, GR32:$dst2),
523                                (ins i64mem:$ptr, GR32:$val1, GR32:$val2),
524                "#ATOMAND6432 PSEUDO!", []>;
525 def ATOMOR6432 : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst1, GR32:$dst2),
526                                (ins i64mem:$ptr, GR32:$val1, GR32:$val2),
527                "#ATOMOR6432 PSEUDO!", []>;
528 def ATOMXOR6432 : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst1, GR32:$dst2),
529                                (ins i64mem:$ptr, GR32:$val1, GR32:$val2),
530                "#ATOMXOR6432 PSEUDO!", []>;
531 def ATOMNAND6432 : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst1, GR32:$dst2),
532                                (ins i64mem:$ptr, GR32:$val1, GR32:$val2),
533                "#ATOMNAND6432 PSEUDO!", []>;
534 def ATOMADD6432 : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst1, GR32:$dst2),
535                                (ins i64mem:$ptr, GR32:$val1, GR32:$val2),
536                "#ATOMADD6432 PSEUDO!", []>;
537 def ATOMSUB6432 : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst1, GR32:$dst2),
538                                (ins i64mem:$ptr, GR32:$val1, GR32:$val2),
539                "#ATOMSUB6432 PSEUDO!", []>;
540 def ATOMSWAP6432 : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst1, GR32:$dst2),
541                                (ins i64mem:$ptr, GR32:$val1, GR32:$val2),
542                "#ATOMSWAP6432 PSEUDO!", []>;
543 }
544
545 //===----------------------------------------------------------------------===//
546 // Normal-Instructions-With-Lock-Prefix Pseudo Instructions
547 //===----------------------------------------------------------------------===//
548
549 // FIXME: Use normal instructions and add lock prefix dynamically.
550
551 // Memory barriers
552
553 // TODO: Get this to fold the constant into the instruction.
554 let isCodeGenOnly = 1, Defs = [EFLAGS] in
555 def OR32mrLocked  : I<0x09, MRMDestMem, (outs), (ins i32mem:$dst, GR32:$zero),
556                       "lock\n\t"
557                       "or{l}\t{$zero, $dst|$dst, $zero}",
558                       []>, Requires<[In32BitMode]>, LOCK;
559
560 let hasSideEffects = 1 in
561 def Int_MemBarrier : I<0, Pseudo, (outs), (ins),
562                      "#MEMBARRIER",
563                      [(X86MemBarrier)]>;
564
565 // RegOpc corresponds to the mr version of the instruction
566 // ImmOpc corresponds to the mi version of the instruction
567 // ImmOpc8 corresponds to the mi8 version of the instruction
568 // ImmMod corresponds to the instruction format of the mi and mi8 versions
569 multiclass LOCK_ArithBinOp<bits<8> RegOpc, bits<8> ImmOpc, bits<8> ImmOpc8,
570                            Format ImmMod, string mnemonic> {
571 let Defs = [EFLAGS], mayLoad = 1, mayStore = 1, isCodeGenOnly = 1 in {
572
573 def #NAME#8mr : I<{RegOpc{7}, RegOpc{6}, RegOpc{5}, RegOpc{4},
574                    RegOpc{3}, RegOpc{2}, RegOpc{1}, 0 },
575                    MRMDestMem, (outs), (ins i8mem:$dst, GR8:$src2),
576                    !strconcat("lock\n\t", mnemonic, "{b}\t",
577                               "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
578                    []>, LOCK;
579 def #NAME#16mr : I<{RegOpc{7}, RegOpc{6}, RegOpc{5}, RegOpc{4},
580                     RegOpc{3}, RegOpc{2}, RegOpc{1}, 1 },
581                     MRMDestMem, (outs), (ins i16mem:$dst, GR16:$src2),
582                     !strconcat("lock\n\t", mnemonic, "{w}\t",
583                                "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
584                     []>, OpSize, LOCK;
585 def #NAME#32mr : I<{RegOpc{7}, RegOpc{6}, RegOpc{5}, RegOpc{4},
586                     RegOpc{3}, RegOpc{2}, RegOpc{1}, 1 },
587                     MRMDestMem, (outs), (ins i32mem:$dst, GR32:$src2),
588                     !strconcat("lock\n\t", mnemonic, "{l}\t",
589                                "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
590                     []>, LOCK;
591 def #NAME#64mr : RI<{RegOpc{7}, RegOpc{6}, RegOpc{5}, RegOpc{4},
592                      RegOpc{3}, RegOpc{2}, RegOpc{1}, 1 },
593                      MRMDestMem, (outs), (ins i64mem:$dst, GR64:$src2),
594                      !strconcat("lock\n\t", mnemonic, "{q}\t",
595                                 "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
596                      []>, LOCK;
597
598 def #NAME#8mi : Ii8<{ImmOpc{7}, ImmOpc{6}, ImmOpc{5}, ImmOpc{4},
599                      ImmOpc{3}, ImmOpc{2}, ImmOpc{1}, 0 },
600                      ImmMod, (outs), (ins i8mem :$dst, i8imm :$src2),
601                      !strconcat("lock\n\t", mnemonic, "{b}\t",
602                                 "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
603                      []>, LOCK;
604
605 def #NAME#16mi : Ii16<{ImmOpc{7}, ImmOpc{6}, ImmOpc{5}, ImmOpc{4},
606                        ImmOpc{3}, ImmOpc{2}, ImmOpc{1}, 1 },
607                        ImmMod, (outs), (ins i16mem :$dst, i16imm :$src2),
608                        !strconcat("lock\n\t", mnemonic, "{w}\t",
609                                   "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
610                        []>, LOCK;
611
612 def #NAME#32mi : Ii32<{ImmOpc{7}, ImmOpc{6}, ImmOpc{5}, ImmOpc{4},
613                        ImmOpc{3}, ImmOpc{2}, ImmOpc{1}, 1 },
614                        ImmMod, (outs), (ins i32mem :$dst, i32imm :$src2),
615                        !strconcat("lock\n\t", mnemonic, "{l}\t",
616                                   "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
617                        []>, LOCK;
618
619 def #NAME#64mi32 : RIi32<{ImmOpc{7}, ImmOpc{6}, ImmOpc{5}, ImmOpc{4},
620                           ImmOpc{3}, ImmOpc{2}, ImmOpc{1}, 1 },
621                           ImmMod, (outs), (ins i64mem :$dst, i64i32imm :$src2),
622                           !strconcat("lock\n\t", mnemonic, "{q}\t",
623                                      "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
624                           []>, LOCK;
625
626 def #NAME#16mi8 : Ii8<{ImmOpc8{7}, ImmOpc8{6}, ImmOpc8{5}, ImmOpc8{4},
627                        ImmOpc8{3}, ImmOpc8{2}, ImmOpc8{1}, 1 },
628                        ImmMod, (outs), (ins i16mem :$dst, i16i8imm :$src2),
629                        !strconcat("lock\n\t", mnemonic, "{w}\t",
630                                   "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
631                        []>, LOCK;
632 def #NAME#32mi8 : Ii8<{ImmOpc8{7}, ImmOpc8{6}, ImmOpc8{5}, ImmOpc8{4},
633                        ImmOpc8{3}, ImmOpc8{2}, ImmOpc8{1}, 1 },
634                        ImmMod, (outs), (ins i32mem :$dst, i32i8imm :$src2),
635                        !strconcat("lock\n\t", mnemonic, "{l}\t",
636                                   "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
637                        []>, LOCK;
638 def #NAME#64mi8 : RIi8<{ImmOpc8{7}, ImmOpc8{6}, ImmOpc8{5}, ImmOpc8{4},
639                         ImmOpc8{3}, ImmOpc8{2}, ImmOpc8{1}, 1 },
640                         ImmMod, (outs), (ins i64mem :$dst, i64i8imm :$src2),
641                         !strconcat("lock\n\t", mnemonic, "{q}\t",
642                                    "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
643                         []>, LOCK;
644
645 }
646
647 }
648
649 defm LOCK_ADD : LOCK_ArithBinOp<0x00, 0x80, 0x83, MRM0m, "add">;
650 defm LOCK_SUB : LOCK_ArithBinOp<0x28, 0x80, 0x83, MRM5m, "sub">;
651 defm LOCK_OR  : LOCK_ArithBinOp<0x08, 0x80, 0x83, MRM1m, "or">;
652 defm LOCK_AND : LOCK_ArithBinOp<0x20, 0x80, 0x83, MRM4m, "and">;
653 defm LOCK_XOR : LOCK_ArithBinOp<0x30, 0x80, 0x83, MRM6m, "xor">;
654
655 // Optimized codegen when the non-memory output is not used.
656 let Defs = [EFLAGS], mayLoad = 1, mayStore = 1, isCodeGenOnly = 1 in {
657
658 def LOCK_INC8m  : I<0xFE, MRM0m, (outs), (ins i8mem :$dst),
659                     "lock\n\t"
660                     "inc{b}\t$dst", []>, LOCK;
661 def LOCK_INC16m : I<0xFF, MRM0m, (outs), (ins i16mem:$dst),
662                     "lock\n\t"
663                     "inc{w}\t$dst", []>, OpSize, LOCK;
664 def LOCK_INC32m : I<0xFF, MRM0m, (outs), (ins i32mem:$dst),
665                     "lock\n\t"
666                     "inc{l}\t$dst", []>, LOCK;
667 def LOCK_INC64m : RI<0xFF, MRM0m, (outs), (ins i64mem:$dst),
668                      "lock\n\t"
669                      "inc{q}\t$dst", []>, LOCK;
670
671 def LOCK_DEC8m  : I<0xFE, MRM1m, (outs), (ins i8mem :$dst),
672                     "lock\n\t"
673                     "dec{b}\t$dst", []>, LOCK;
674 def LOCK_DEC16m : I<0xFF, MRM1m, (outs), (ins i16mem:$dst),
675                     "lock\n\t"
676                     "dec{w}\t$dst", []>, OpSize, LOCK;
677 def LOCK_DEC32m : I<0xFF, MRM1m, (outs), (ins i32mem:$dst),
678                     "lock\n\t"
679                     "dec{l}\t$dst", []>, LOCK;
680 def LOCK_DEC64m : RI<0xFF, MRM1m, (outs), (ins i64mem:$dst),
681                       "lock\n\t"
682                       "dec{q}\t$dst", []>, LOCK;
683 }
684
685 // Atomic compare and swap.
686 let Defs = [EAX, EDX, EFLAGS], Uses = [EAX, EBX, ECX, EDX],
687     isCodeGenOnly = 1 in
688 def LCMPXCHG8B : I<0xC7, MRM1m, (outs), (ins i64mem:$ptr),
689                "lock\n\t"
690                "cmpxchg8b\t$ptr",
691                [(X86cas8 addr:$ptr)]>, TB, LOCK;
692
693 let Defs = [RAX, RDX, EFLAGS], Uses = [RAX, RBX, RCX, RDX],
694     isCodeGenOnly = 1 in
695 def LCMPXCHG16B : RI<0xC7, MRM1m, (outs), (ins i128mem:$ptr),
696                     "lock\n\t"
697                     "cmpxchg16b\t$ptr",
698                     [(X86cas16 addr:$ptr)]>, TB, LOCK,
699                     Requires<[HasCmpxchg16b]>;
700
701 let Defs = [AL, EFLAGS], Uses = [AL], isCodeGenOnly = 1 in {
702 def LCMPXCHG8 : I<0xB0, MRMDestMem, (outs), (ins i8mem:$ptr, GR8:$swap),
703                "lock\n\t"
704                "cmpxchg{b}\t{$swap, $ptr|$ptr, $swap}",
705                [(X86cas addr:$ptr, GR8:$swap, 1)]>, TB, LOCK;
706 }
707
708 let Defs = [AX, EFLAGS], Uses = [AX], isCodeGenOnly = 1 in {
709 def LCMPXCHG16 : I<0xB1, MRMDestMem, (outs), (ins i16mem:$ptr, GR16:$swap),
710                "lock\n\t"
711                "cmpxchg{w}\t{$swap, $ptr|$ptr, $swap}",
712                [(X86cas addr:$ptr, GR16:$swap, 2)]>, TB, OpSize, LOCK;
713 }
714
715 let Defs = [EAX, EFLAGS], Uses = [EAX], isCodeGenOnly = 1 in {
716 def LCMPXCHG32 : I<0xB1, MRMDestMem, (outs), (ins i32mem:$ptr, GR32:$swap),
717                "lock\n\t"
718                "cmpxchg{l}\t{$swap, $ptr|$ptr, $swap}",
719                [(X86cas addr:$ptr, GR32:$swap, 4)]>, TB, LOCK;
720 }
721
722 let Defs = [RAX, EFLAGS], Uses = [RAX], isCodeGenOnly = 1 in {
723 def LCMPXCHG64 : RI<0xB1, MRMDestMem, (outs), (ins i64mem:$ptr, GR64:$swap),
724                "lock\n\t"
725                "cmpxchg{q}\t{$swap, $ptr|$ptr, $swap}",
726                [(X86cas addr:$ptr, GR64:$swap, 8)]>, TB, LOCK;
727 }
728
729 // Atomic exchange and add
730 let Constraints = "$val = $dst", Defs = [EFLAGS], isCodeGenOnly = 1 in {
731 def LXADD8  : I<0xC0, MRMSrcMem, (outs GR8:$dst), (ins GR8:$val, i8mem:$ptr),
732                "lock\n\t"
733                "xadd{b}\t{$val, $ptr|$ptr, $val}",
734                [(set GR8:$dst, (atomic_load_add_8 addr:$ptr, GR8:$val))]>,
735                 TB, LOCK;
736 def LXADD16 : I<0xC1, MRMSrcMem, (outs GR16:$dst), (ins GR16:$val, i16mem:$ptr),
737                "lock\n\t"
738                "xadd{w}\t{$val, $ptr|$ptr, $val}",
739                [(set GR16:$dst, (atomic_load_add_16 addr:$ptr, GR16:$val))]>,
740                 TB, OpSize, LOCK;
741 def LXADD32 : I<0xC1, MRMSrcMem, (outs GR32:$dst), (ins GR32:$val, i32mem:$ptr),
742                "lock\n\t"
743                "xadd{l}\t{$val, $ptr|$ptr, $val}",
744                [(set GR32:$dst, (atomic_load_add_32 addr:$ptr, GR32:$val))]>,
745                 TB, LOCK;
746 def LXADD64 : RI<0xC1, MRMSrcMem, (outs GR64:$dst), (ins GR64:$val,i64mem:$ptr),
747                "lock\n\t"
748                "xadd{q}\t{$val, $ptr|$ptr, $val}",
749                [(set GR64:$dst, (atomic_load_add_64 addr:$ptr, GR64:$val))]>,
750                 TB, LOCK;
751 }
752
753 def ACQUIRE_MOV8rm  : I<0, Pseudo, (outs GR8 :$dst), (ins i8mem :$src),
754                       "#ACQUIRE_MOV PSEUDO!",
755                       [(set GR8:$dst,  (atomic_load_8  addr:$src))]>;
756 def ACQUIRE_MOV16rm : I<0, Pseudo, (outs GR16:$dst), (ins i16mem:$src),
757                       "#ACQUIRE_MOV PSEUDO!",
758                       [(set GR16:$dst, (atomic_load_16 addr:$src))]>;
759 def ACQUIRE_MOV32rm : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst), (ins i32mem:$src),
760                       "#ACQUIRE_MOV PSEUDO!",
761                       [(set GR32:$dst, (atomic_load_32 addr:$src))]>;
762 def ACQUIRE_MOV64rm : I<0, Pseudo, (outs GR64:$dst), (ins i64mem:$src),
763                       "#ACQUIRE_MOV PSEUDO!",
764                       [(set GR64:$dst, (atomic_load_64 addr:$src))]>;
765
766 def RELEASE_MOV8mr  : I<0, Pseudo, (outs), (ins i8mem :$dst, GR8 :$src),
767                         "#RELEASE_MOV PSEUDO!",
768                         [(atomic_store_8  addr:$dst, GR8 :$src)]>;
769 def RELEASE_MOV16mr : I<0, Pseudo, (outs), (ins i16mem:$dst, GR16:$src),
770                         "#RELEASE_MOV PSEUDO!",
771                         [(atomic_store_16 addr:$dst, GR16:$src)]>;
772 def RELEASE_MOV32mr : I<0, Pseudo, (outs), (ins i32mem:$dst, GR32:$src),
773                         "#RELEASE_MOV PSEUDO!",
774                         [(atomic_store_32 addr:$dst, GR32:$src)]>;
775 def RELEASE_MOV64mr : I<0, Pseudo, (outs), (ins i64mem:$dst, GR64:$src),
776                         "#RELEASE_MOV PSEUDO!",
777                         [(atomic_store_64 addr:$dst, GR64:$src)]>;
778
779 //===----------------------------------------------------------------------===//
780 // Conditional Move Pseudo Instructions.
781 //===----------------------------------------------------------------------===//
782
783
784 // CMOV* - Used to implement the SSE SELECT DAG operation.  Expanded after
785 // instruction selection into a branch sequence.
786 let Uses = [EFLAGS], usesCustomInserter = 1 in {
787   def CMOV_FR32 : I<0, Pseudo,
788                     (outs FR32:$dst), (ins FR32:$t, FR32:$f, i8imm:$cond),
789                     "#CMOV_FR32 PSEUDO!",
790                     [(set FR32:$dst, (X86cmov FR32:$t, FR32:$f, imm:$cond,
791                                                   EFLAGS))]>;
792   def CMOV_FR64 : I<0, Pseudo,
793                     (outs FR64:$dst), (ins FR64:$t, FR64:$f, i8imm:$cond),
794                     "#CMOV_FR64 PSEUDO!",
795                     [(set FR64:$dst, (X86cmov FR64:$t, FR64:$f, imm:$cond,
796                                                   EFLAGS))]>;
797   def CMOV_V4F32 : I<0, Pseudo,
798                     (outs VR128:$dst), (ins VR128:$t, VR128:$f, i8imm:$cond),
799                     "#CMOV_V4F32 PSEUDO!",
800                     [(set VR128:$dst,
801                       (v4f32 (X86cmov VR128:$t, VR128:$f, imm:$cond,
802                                           EFLAGS)))]>;
803   def CMOV_V2F64 : I<0, Pseudo,
804                     (outs VR128:$dst), (ins VR128:$t, VR128:$f, i8imm:$cond),
805                     "#CMOV_V2F64 PSEUDO!",
806                     [(set VR128:$dst,
807                       (v2f64 (X86cmov VR128:$t, VR128:$f, imm:$cond,
808                                           EFLAGS)))]>;
809   def CMOV_V2I64 : I<0, Pseudo,
810                     (outs VR128:$dst), (ins VR128:$t, VR128:$f, i8imm:$cond),
811                     "#CMOV_V2I64 PSEUDO!",
812                     [(set VR128:$dst,
813                       (v2i64 (X86cmov VR128:$t, VR128:$f, imm:$cond,
814                                           EFLAGS)))]>;
815   def CMOV_V8F32 : I<0, Pseudo,
816                     (outs VR256:$dst), (ins VR256:$t, VR256:$f, i8imm:$cond),
817                     "#CMOV_V8F32 PSEUDO!",
818                     [(set VR256:$dst,
819                       (v8f32 (X86cmov VR256:$t, VR256:$f, imm:$cond,
820                                           EFLAGS)))]>;
821   def CMOV_V4F64 : I<0, Pseudo,
822                     (outs VR256:$dst), (ins VR256:$t, VR256:$f, i8imm:$cond),
823                     "#CMOV_V4F64 PSEUDO!",
824                     [(set VR256:$dst,
825                       (v4f64 (X86cmov VR256:$t, VR256:$f, imm:$cond,
826                                           EFLAGS)))]>;
827   def CMOV_V4I64 : I<0, Pseudo,
828                     (outs VR256:$dst), (ins VR256:$t, VR256:$f, i8imm:$cond),
829                     "#CMOV_V4I64 PSEUDO!",
830                     [(set VR256:$dst,
831                       (v4i64 (X86cmov VR256:$t, VR256:$f, imm:$cond,
832                                           EFLAGS)))]>;
833 }
834
835
836 //===----------------------------------------------------------------------===//
837 // DAG Pattern Matching Rules
838 //===----------------------------------------------------------------------===//
839
840 // ConstantPool GlobalAddress, ExternalSymbol, and JumpTable
841 def : Pat<(i32 (X86Wrapper tconstpool  :$dst)), (MOV32ri tconstpool  :$dst)>;
842 def : Pat<(i32 (X86Wrapper tjumptable  :$dst)), (MOV32ri tjumptable  :$dst)>;
843 def : Pat<(i32 (X86Wrapper tglobaltlsaddr:$dst)),(MOV32ri tglobaltlsaddr:$dst)>;
844 def : Pat<(i32 (X86Wrapper tglobaladdr :$dst)), (MOV32ri tglobaladdr :$dst)>;
845 def : Pat<(i32 (X86Wrapper texternalsym:$dst)), (MOV32ri texternalsym:$dst)>;
846 def : Pat<(i32 (X86Wrapper tblockaddress:$dst)), (MOV32ri tblockaddress:$dst)>;
847
848 def : Pat<(add GR32:$src1, (X86Wrapper tconstpool:$src2)),
849           (ADD32ri GR32:$src1, tconstpool:$src2)>;
850 def : Pat<(add GR32:$src1, (X86Wrapper tjumptable:$src2)),
851           (ADD32ri GR32:$src1, tjumptable:$src2)>;
852 def : Pat<(add GR32:$src1, (X86Wrapper tglobaladdr :$src2)),
853           (ADD32ri GR32:$src1, tglobaladdr:$src2)>;
854 def : Pat<(add GR32:$src1, (X86Wrapper texternalsym:$src2)),
855           (ADD32ri GR32:$src1, texternalsym:$src2)>;
856 def : Pat<(add GR32:$src1, (X86Wrapper tblockaddress:$src2)),
857           (ADD32ri GR32:$src1, tblockaddress:$src2)>;
858
859 def : Pat<(store (i32 (X86Wrapper tglobaladdr:$src)), addr:$dst),
860           (MOV32mi addr:$dst, tglobaladdr:$src)>;
861 def : Pat<(store (i32 (X86Wrapper texternalsym:$src)), addr:$dst),
862           (MOV32mi addr:$dst, texternalsym:$src)>;
863 def : Pat<(store (i32 (X86Wrapper tblockaddress:$src)), addr:$dst),
864           (MOV32mi addr:$dst, tblockaddress:$src)>;
865
866
867
868 // ConstantPool GlobalAddress, ExternalSymbol, and JumpTable when not in small
869 // code model mode, should use 'movabs'.  FIXME: This is really a hack, the
870 //  'movabs' predicate should handle this sort of thing.
871 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tconstpool  :$dst)),
872           (MOV64ri tconstpool  :$dst)>, Requires<[FarData]>;
873 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tjumptable  :$dst)),
874           (MOV64ri tjumptable  :$dst)>, Requires<[FarData]>;
875 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tglobaladdr :$dst)),
876           (MOV64ri tglobaladdr :$dst)>, Requires<[FarData]>;
877 def : Pat<(i64 (X86Wrapper texternalsym:$dst)),
878           (MOV64ri texternalsym:$dst)>, Requires<[FarData]>;
879 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tblockaddress:$dst)),
880           (MOV64ri tblockaddress:$dst)>, Requires<[FarData]>;
881
882 // In static codegen with small code model, we can get the address of a label
883 // into a register with 'movl'.  FIXME: This is a hack, the 'imm' predicate of
884 // the MOV64ri64i32 should accept these.
885 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tconstpool  :$dst)),
886           (MOV64ri64i32 tconstpool  :$dst)>, Requires<[SmallCode]>;
887 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tjumptable  :$dst)),
888           (MOV64ri64i32 tjumptable  :$dst)>, Requires<[SmallCode]>;
889 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tglobaladdr :$dst)),
890           (MOV64ri64i32 tglobaladdr :$dst)>, Requires<[SmallCode]>;
891 def : Pat<(i64 (X86Wrapper texternalsym:$dst)),
892           (MOV64ri64i32 texternalsym:$dst)>, Requires<[SmallCode]>;
893 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tblockaddress:$dst)),
894           (MOV64ri64i32 tblockaddress:$dst)>, Requires<[SmallCode]>;
895
896 // In kernel code model, we can get the address of a label
897 // into a register with 'movq'.  FIXME: This is a hack, the 'imm' predicate of
898 // the MOV64ri32 should accept these.
899 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tconstpool  :$dst)),
900           (MOV64ri32 tconstpool  :$dst)>, Requires<[KernelCode]>;
901 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tjumptable  :$dst)),
902           (MOV64ri32 tjumptable  :$dst)>, Requires<[KernelCode]>;
903 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tglobaladdr :$dst)),
904           (MOV64ri32 tglobaladdr :$dst)>, Requires<[KernelCode]>;
905 def : Pat<(i64 (X86Wrapper texternalsym:$dst)),
906           (MOV64ri32 texternalsym:$dst)>, Requires<[KernelCode]>;
907 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tblockaddress:$dst)),
908           (MOV64ri32 tblockaddress:$dst)>, Requires<[KernelCode]>;
909
910 // If we have small model and -static mode, it is safe to store global addresses
911 // directly as immediates.  FIXME: This is really a hack, the 'imm' predicate
912 // for MOV64mi32 should handle this sort of thing.
913 def : Pat<(store (i64 (X86Wrapper tconstpool:$src)), addr:$dst),
914           (MOV64mi32 addr:$dst, tconstpool:$src)>,
915           Requires<[NearData, IsStatic]>;
916 def : Pat<(store (i64 (X86Wrapper tjumptable:$src)), addr:$dst),
917           (MOV64mi32 addr:$dst, tjumptable:$src)>,
918           Requires<[NearData, IsStatic]>;
919 def : Pat<(store (i64 (X86Wrapper tglobaladdr:$src)), addr:$dst),
920           (MOV64mi32 addr:$dst, tglobaladdr:$src)>,
921           Requires<[NearData, IsStatic]>;
922 def : Pat<(store (i64 (X86Wrapper texternalsym:$src)), addr:$dst),
923           (MOV64mi32 addr:$dst, texternalsym:$src)>,
924           Requires<[NearData, IsStatic]>;
925 def : Pat<(store (i64 (X86Wrapper tblockaddress:$src)), addr:$dst),
926           (MOV64mi32 addr:$dst, tblockaddress:$src)>,
927           Requires<[NearData, IsStatic]>;
928
929
930
931 // Calls
932
933 // tls has some funny stuff here...
934 // This corresponds to movabs $foo@tpoff, %rax
935 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tglobaltlsaddr :$dst)),
936           (MOV64ri tglobaltlsaddr :$dst)>;
937 // This corresponds to add $foo@tpoff, %rax
938 def : Pat<(add GR64:$src1, (X86Wrapper tglobaltlsaddr :$dst)),
939           (ADD64ri32 GR64:$src1, tglobaltlsaddr :$dst)>;
940 // This corresponds to mov foo@tpoff(%rbx), %eax
941 def : Pat<(load (i64 (X86Wrapper tglobaltlsaddr :$dst))),
942           (MOV64rm tglobaltlsaddr :$dst)>;
943
944
945 // Direct PC relative function call for small code model. 32-bit displacement
946 // sign extended to 64-bit.
947 def : Pat<(X86call (i64 tglobaladdr:$dst)),
948           (CALL64pcrel32 tglobaladdr:$dst)>, Requires<[NotWin64]>;
949 def : Pat<(X86call (i64 texternalsym:$dst)),
950           (CALL64pcrel32 texternalsym:$dst)>, Requires<[NotWin64]>;
951
952 def : Pat<(X86call (i64 tglobaladdr:$dst)),
953           (WINCALL64pcrel32 tglobaladdr:$dst)>, Requires<[IsWin64]>;
954 def : Pat<(X86call (i64 texternalsym:$dst)),
955           (WINCALL64pcrel32 texternalsym:$dst)>, Requires<[IsWin64]>;
956
957 // tailcall stuff
958 def : Pat<(X86tcret GR32_TC:$dst, imm:$off),
959           (TCRETURNri GR32_TC:$dst, imm:$off)>,
960           Requires<[In32BitMode]>;
961
962 // FIXME: This is disabled for 32-bit PIC mode because the global base
963 // register which is part of the address mode may be assigned a
964 // callee-saved register.
965 def : Pat<(X86tcret (load addr:$dst), imm:$off),
966           (TCRETURNmi addr:$dst, imm:$off)>,
967           Requires<[In32BitMode, IsNotPIC]>;
968
969 def : Pat<(X86tcret (i32 tglobaladdr:$dst), imm:$off),
970           (TCRETURNdi texternalsym:$dst, imm:$off)>,
971           Requires<[In32BitMode]>;
972
973 def : Pat<(X86tcret (i32 texternalsym:$dst), imm:$off),
974           (TCRETURNdi texternalsym:$dst, imm:$off)>,
975           Requires<[In32BitMode]>;
976
977 def : Pat<(X86tcret ptr_rc_tailcall:$dst, imm:$off),
978           (TCRETURNri64 ptr_rc_tailcall:$dst, imm:$off)>,
979           Requires<[In64BitMode]>;
980
981 def : Pat<(X86tcret (load addr:$dst), imm:$off),
982           (TCRETURNmi64 addr:$dst, imm:$off)>,
983           Requires<[In64BitMode]>;
984
985 def : Pat<(X86tcret (i64 tglobaladdr:$dst), imm:$off),
986           (TCRETURNdi64 tglobaladdr:$dst, imm:$off)>,
987           Requires<[In64BitMode]>;
988
989 def : Pat<(X86tcret (i64 texternalsym:$dst), imm:$off),
990           (TCRETURNdi64 texternalsym:$dst, imm:$off)>,
991           Requires<[In64BitMode]>;
992
993 // Normal calls, with various flavors of addresses.
994 def : Pat<(X86call (i32 tglobaladdr:$dst)),
995           (CALLpcrel32 tglobaladdr:$dst)>;
996 def : Pat<(X86call (i32 texternalsym:$dst)),
997           (CALLpcrel32 texternalsym:$dst)>;
998 def : Pat<(X86call (i32 imm:$dst)),
999           (CALLpcrel32 imm:$dst)>, Requires<[CallImmAddr]>;
1000
1001 // Comparisons.
1002
1003 // TEST R,R is smaller than CMP R,0
1004 def : Pat<(X86cmp GR8:$src1, 0),
1005           (TEST8rr GR8:$src1, GR8:$src1)>;
1006 def : Pat<(X86cmp GR16:$src1, 0),
1007           (TEST16rr GR16:$src1, GR16:$src1)>;
1008 def : Pat<(X86cmp GR32:$src1, 0),
1009           (TEST32rr GR32:$src1, GR32:$src1)>;
1010 def : Pat<(X86cmp GR64:$src1, 0),
1011           (TEST64rr GR64:$src1, GR64:$src1)>;
1012
1013 // Conditional moves with folded loads with operands swapped and conditions
1014 // inverted.
1015 multiclass CMOVmr<PatLeaf InvertedCond, Instruction Inst16, Instruction Inst32,
1016                   Instruction Inst64> {
1017   def : Pat<(X86cmov (loadi16 addr:$src1), GR16:$src2, InvertedCond, EFLAGS),
1018             (Inst16 GR16:$src2, addr:$src1)>;
1019   def : Pat<(X86cmov (loadi32 addr:$src1), GR32:$src2, InvertedCond, EFLAGS),
1020             (Inst32 GR32:$src2, addr:$src1)>;
1021   def : Pat<(X86cmov (loadi64 addr:$src1), GR64:$src2, InvertedCond, EFLAGS),
1022             (Inst64 GR64:$src2, addr:$src1)>;
1023 }
1024
1025 defm : CMOVmr<X86_COND_B , CMOVAE16rm, CMOVAE32rm, CMOVAE64rm>;
1026 defm : CMOVmr<X86_COND_AE, CMOVB16rm , CMOVB32rm , CMOVB64rm>;
1027 defm : CMOVmr<X86_COND_E , CMOVNE16rm, CMOVNE32rm, CMOVNE64rm>;
1028 defm : CMOVmr<X86_COND_NE, CMOVE16rm , CMOVE32rm , CMOVE64rm>;
1029 defm : CMOVmr<X86_COND_BE, CMOVA16rm , CMOVA32rm , CMOVA64rm>;
1030 defm : CMOVmr<X86_COND_A , CMOVBE16rm, CMOVBE32rm, CMOVBE64rm>;
1031 defm : CMOVmr<X86_COND_L , CMOVGE16rm, CMOVGE32rm, CMOVGE64rm>;
1032 defm : CMOVmr<X86_COND_GE, CMOVL16rm , CMOVL32rm , CMOVL64rm>;
1033 defm : CMOVmr<X86_COND_LE, CMOVG16rm , CMOVG32rm , CMOVG64rm>;
1034 defm : CMOVmr<X86_COND_G , CMOVLE16rm, CMOVLE32rm, CMOVLE64rm>;
1035 defm : CMOVmr<X86_COND_P , CMOVNP16rm, CMOVNP32rm, CMOVNP64rm>;
1036 defm : CMOVmr<X86_COND_NP, CMOVP16rm , CMOVP32rm , CMOVP64rm>;
1037 defm : CMOVmr<X86_COND_S , CMOVNS16rm, CMOVNS32rm, CMOVNS64rm>;
1038 defm : CMOVmr<X86_COND_NS, CMOVS16rm , CMOVS32rm , CMOVS64rm>;
1039 defm : CMOVmr<X86_COND_O , CMOVNO16rm, CMOVNO32rm, CMOVNO64rm>;
1040 defm : CMOVmr<X86_COND_NO, CMOVO16rm , CMOVO32rm , CMOVO64rm>;
1041
1042 // zextload bool -> zextload byte
1043 def : Pat<(zextloadi8i1  addr:$src), (MOV8rm     addr:$src)>;
1044 def : Pat<(zextloadi16i1 addr:$src), (MOVZX16rm8 addr:$src)>;
1045 def : Pat<(zextloadi32i1 addr:$src), (MOVZX32rm8 addr:$src)>;
1046 def : Pat<(zextloadi64i1 addr:$src), (MOVZX64rm8 addr:$src)>;
1047
1048 // extload bool -> extload byte
1049 // When extloading from 16-bit and smaller memory locations into 64-bit
1050 // registers, use zero-extending loads so that the entire 64-bit register is
1051 // defined, avoiding partial-register updates.
1052
1053 def : Pat<(extloadi8i1 addr:$src),   (MOV8rm      addr:$src)>;
1054 def : Pat<(extloadi16i1 addr:$src),  (MOVZX16rm8  addr:$src)>;
1055 def : Pat<(extloadi32i1 addr:$src),  (MOVZX32rm8  addr:$src)>;
1056 def : Pat<(extloadi16i8 addr:$src),  (MOVZX16rm8  addr:$src)>;
1057 def : Pat<(extloadi32i8 addr:$src),  (MOVZX32rm8  addr:$src)>;
1058 def : Pat<(extloadi32i16 addr:$src), (MOVZX32rm16 addr:$src)>;
1059
1060 def : Pat<(extloadi64i1 addr:$src),  (MOVZX64rm8  addr:$src)>;
1061 def : Pat<(extloadi64i8 addr:$src),  (MOVZX64rm8  addr:$src)>;
1062 def : Pat<(extloadi64i16 addr:$src), (MOVZX64rm16 addr:$src)>;
1063 // For other extloads, use subregs, since the high contents of the register are
1064 // defined after an extload.
1065 def : Pat<(extloadi64i32 addr:$src),
1066           (SUBREG_TO_REG (i64 0), (MOV32rm addr:$src),
1067                          sub_32bit)>;
1068
1069 // anyext. Define these to do an explicit zero-extend to
1070 // avoid partial-register updates.
1071 def : Pat<(i16 (anyext GR8 :$src)), (EXTRACT_SUBREG
1072                                      (MOVZX32rr8 GR8 :$src), sub_16bit)>;
1073 def : Pat<(i32 (anyext GR8 :$src)), (MOVZX32rr8  GR8 :$src)>;
1074
1075 // Except for i16 -> i32 since isel expect i16 ops to be promoted to i32.
1076 def : Pat<(i32 (anyext GR16:$src)),
1077           (INSERT_SUBREG (i32 (IMPLICIT_DEF)), GR16:$src, sub_16bit)>;
1078
1079 def : Pat<(i64 (anyext GR8 :$src)), (MOVZX64rr8  GR8  :$src)>;
1080 def : Pat<(i64 (anyext GR16:$src)), (MOVZX64rr16 GR16 :$src)>;
1081 def : Pat<(i64 (anyext GR32:$src)),
1082           (SUBREG_TO_REG (i64 0), GR32:$src, sub_32bit)>;
1083
1084
1085 // Any instruction that defines a 32-bit result leaves the high half of the
1086 // register. Truncate can be lowered to EXTRACT_SUBREG. CopyFromReg may
1087 // be copying from a truncate. And x86's cmov doesn't do anything if the
1088 // condition is false. But any other 32-bit operation will zero-extend
1089 // up to 64 bits.
1090 def def32 : PatLeaf<(i32 GR32:$src), [{
1091   return N->getOpcode() != ISD::TRUNCATE &&
1092          N->getOpcode() != TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG &&
1093          N->getOpcode() != ISD::CopyFromReg &&
1094          N->getOpcode() != X86ISD::CMOV;
1095 }]>;
1096
1097 // In the case of a 32-bit def that is known to implicitly zero-extend,
1098 // we can use a SUBREG_TO_REG.
1099 def : Pat<(i64 (zext def32:$src)),
1100           (SUBREG_TO_REG (i64 0), GR32:$src, sub_32bit)>;
1101
1102 //===----------------------------------------------------------------------===//
1103 // Pattern match OR as ADD
1104 //===----------------------------------------------------------------------===//
1105
1106 // If safe, we prefer to pattern match OR as ADD at isel time. ADD can be
1107 // 3-addressified into an LEA instruction to avoid copies.  However, we also
1108 // want to finally emit these instructions as an or at the end of the code
1109 // generator to make the generated code easier to read.  To do this, we select
1110 // into "disjoint bits" pseudo ops.
1111
1112 // Treat an 'or' node is as an 'add' if the or'ed bits are known to be zero.
1113 def or_is_add : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs), (or node:$lhs, node:$rhs),[{
1114   if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
1115     return CurDAG->MaskedValueIsZero(N->getOperand(0), CN->getAPIntValue());
1116
1117   unsigned BitWidth = N->getValueType(0).getScalarType().getSizeInBits();
1118   APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
1119   APInt KnownZero0, KnownOne0;
1120   CurDAG->ComputeMaskedBits(N->getOperand(0), Mask, KnownZero0, KnownOne0, 0);
1121   APInt KnownZero1, KnownOne1;
1122   CurDAG->ComputeMaskedBits(N->getOperand(1), Mask, KnownZero1, KnownOne1, 0);
1123   return (~KnownZero0 & ~KnownZero1) == 0;
1124 }]>;
1125
1126
1127 // (or x1, x2) -> (add x1, x2) if two operands are known not to share bits.
1128 let AddedComplexity = 5 in { // Try this before the selecting to OR
1129
1130 let isConvertibleToThreeAddress = 1,
1131     Constraints = "$src1 = $dst", Defs = [EFLAGS] in {
1132 let isCommutable = 1 in {
1133 def ADD16rr_DB  : I<0, Pseudo, (outs GR16:$dst), (ins GR16:$src1, GR16:$src2),
1134                     "", // orw/addw REG, REG
1135                     [(set GR16:$dst, (or_is_add GR16:$src1, GR16:$src2))]>;
1136 def ADD32rr_DB  : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst), (ins GR32:$src1, GR32:$src2),
1137                     "", // orl/addl REG, REG
1138                     [(set GR32:$dst, (or_is_add GR32:$src1, GR32:$src2))]>;
1139 def ADD64rr_DB  : I<0, Pseudo, (outs GR64:$dst), (ins GR64:$src1, GR64:$src2),
1140                     "", // orq/addq REG, REG
1141                     [(set GR64:$dst, (or_is_add GR64:$src1, GR64:$src2))]>;
1142 } // isCommutable
1143
1144 // NOTE: These are order specific, we want the ri8 forms to be listed
1145 // first so that they are slightly preferred to the ri forms.
1146
1147 def ADD16ri8_DB : I<0, Pseudo,
1148                     (outs GR16:$dst), (ins GR16:$src1, i16i8imm:$src2),
1149                     "", // orw/addw REG, imm8
1150                     [(set GR16:$dst,(or_is_add GR16:$src1,i16immSExt8:$src2))]>;
1151 def ADD16ri_DB  : I<0, Pseudo, (outs GR16:$dst), (ins GR16:$src1, i16imm:$src2),
1152                     "", // orw/addw REG, imm
1153                     [(set GR16:$dst, (or_is_add GR16:$src1, imm:$src2))]>;
1154
1155 def ADD32ri8_DB : I<0, Pseudo,
1156                     (outs GR32:$dst), (ins GR32:$src1, i32i8imm:$src2),
1157                     "", // orl/addl REG, imm8
1158                     [(set GR32:$dst,(or_is_add GR32:$src1,i32immSExt8:$src2))]>;
1159 def ADD32ri_DB  : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst), (ins GR32:$src1, i32imm:$src2),
1160                     "", // orl/addl REG, imm
1161                     [(set GR32:$dst, (or_is_add GR32:$src1, imm:$src2))]>;
1162
1163
1164 def ADD64ri8_DB : I<0, Pseudo,
1165                     (outs GR64:$dst), (ins GR64:$src1, i64i8imm:$src2),
1166                     "", // orq/addq REG, imm8
1167                     [(set GR64:$dst, (or_is_add GR64:$src1,
1168                                                 i64immSExt8:$src2))]>;
1169 def ADD64ri32_DB : I<0, Pseudo,
1170                      (outs GR64:$dst), (ins GR64:$src1, i64i32imm:$src2),
1171                       "", // orq/addq REG, imm
1172                       [(set GR64:$dst, (or_is_add GR64:$src1,
1173                                                   i64immSExt32:$src2))]>;
1174 }
1175 } // AddedComplexity
1176
1177
1178 //===----------------------------------------------------------------------===//
1179 // Some peepholes
1180 //===----------------------------------------------------------------------===//
1181
1182 // Odd encoding trick: -128 fits into an 8-bit immediate field while
1183 // +128 doesn't, so in this special case use a sub instead of an add.
1184 def : Pat<(add GR16:$src1, 128),
1185           (SUB16ri8 GR16:$src1, -128)>;
1186 def : Pat<(store (add (loadi16 addr:$dst), 128), addr:$dst),
1187           (SUB16mi8 addr:$dst, -128)>;
1188
1189 def : Pat<(add GR32:$src1, 128),
1190           (SUB32ri8 GR32:$src1, -128)>;
1191 def : Pat<(store (add (loadi32 addr:$dst), 128), addr:$dst),
1192           (SUB32mi8 addr:$dst, -128)>;
1193
1194 def : Pat<(add GR64:$src1, 128),
1195           (SUB64ri8 GR64:$src1, -128)>;
1196 def : Pat<(store (add (loadi64 addr:$dst), 128), addr:$dst),
1197           (SUB64mi8 addr:$dst, -128)>;
1198
1199 // The same trick applies for 32-bit immediate fields in 64-bit
1200 // instructions.
1201 def : Pat<(add GR64:$src1, 0x0000000080000000),
1202           (SUB64ri32 GR64:$src1, 0xffffffff80000000)>;
1203 def : Pat<(store (add (loadi64 addr:$dst), 0x00000000800000000), addr:$dst),
1204           (SUB64mi32 addr:$dst, 0xffffffff80000000)>;
1205
1206 // To avoid needing to materialize an immediate in a register, use a 32-bit and
1207 // with implicit zero-extension instead of a 64-bit and if the immediate has at
1208 // least 32 bits of leading zeros. If in addition the last 32 bits can be
1209 // represented with a sign extension of a 8 bit constant, use that.
1210
1211 def : Pat<(and GR64:$src, i64immZExt32SExt8:$imm),
1212           (SUBREG_TO_REG
1213             (i64 0),
1214             (AND32ri8
1215               (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_32bit),
1216               (i32 (GetLo8XForm imm:$imm))),
1217             sub_32bit)>;
1218
1219 def : Pat<(and GR64:$src, i64immZExt32:$imm),
1220           (SUBREG_TO_REG
1221             (i64 0),
1222             (AND32ri
1223               (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_32bit),
1224               (i32 (GetLo32XForm imm:$imm))),
1225             sub_32bit)>;
1226
1227
1228 // r & (2^16-1) ==> movz
1229 def : Pat<(and GR32:$src1, 0xffff),
1230           (MOVZX32rr16 (EXTRACT_SUBREG GR32:$src1, sub_16bit))>;
1231 // r & (2^8-1) ==> movz
1232 def : Pat<(and GR32:$src1, 0xff),
1233           (MOVZX32rr8 (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src1,
1234                                                              GR32_ABCD)),
1235                                       sub_8bit))>,
1236       Requires<[In32BitMode]>;
1237 // r & (2^8-1) ==> movz
1238 def : Pat<(and GR16:$src1, 0xff),
1239            (EXTRACT_SUBREG (MOVZX32rr8 (EXTRACT_SUBREG
1240             (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src1, GR16_ABCD)), sub_8bit)),
1241              sub_16bit)>,
1242       Requires<[In32BitMode]>;
1243
1244 // r & (2^32-1) ==> movz
1245 def : Pat<(and GR64:$src, 0x00000000FFFFFFFF),
1246           (MOVZX64rr32 (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_32bit))>;
1247 // r & (2^16-1) ==> movz
1248 def : Pat<(and GR64:$src, 0xffff),
1249           (MOVZX64rr16 (i16 (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_16bit)))>;
1250 // r & (2^8-1) ==> movz
1251 def : Pat<(and GR64:$src, 0xff),
1252           (MOVZX64rr8 (i8 (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_8bit)))>;
1253 // r & (2^8-1) ==> movz
1254 def : Pat<(and GR32:$src1, 0xff),
1255            (MOVZX32rr8 (EXTRACT_SUBREG GR32:$src1, sub_8bit))>,
1256       Requires<[In64BitMode]>;
1257 // r & (2^8-1) ==> movz
1258 def : Pat<(and GR16:$src1, 0xff),
1259            (EXTRACT_SUBREG (MOVZX32rr8 (i8
1260             (EXTRACT_SUBREG GR16:$src1, sub_8bit))), sub_16bit)>,
1261       Requires<[In64BitMode]>;
1262
1263
1264 // sext_inreg patterns
1265 def : Pat<(sext_inreg GR32:$src, i16),
1266           (MOVSX32rr16 (EXTRACT_SUBREG GR32:$src, sub_16bit))>;
1267 def : Pat<(sext_inreg GR32:$src, i8),
1268           (MOVSX32rr8 (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src,
1269                                                              GR32_ABCD)),
1270                                       sub_8bit))>,
1271       Requires<[In32BitMode]>;
1272
1273 def : Pat<(sext_inreg GR16:$src, i8),
1274            (EXTRACT_SUBREG (i32 (MOVSX32rr8 (EXTRACT_SUBREG
1275             (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)), sub_8bit))),
1276              sub_16bit)>,
1277       Requires<[In32BitMode]>;
1278
1279 def : Pat<(sext_inreg GR64:$src, i32),
1280           (MOVSX64rr32 (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_32bit))>;
1281 def : Pat<(sext_inreg GR64:$src, i16),
1282           (MOVSX64rr16 (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_16bit))>;
1283 def : Pat<(sext_inreg GR64:$src, i8),
1284           (MOVSX64rr8 (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_8bit))>;
1285 def : Pat<(sext_inreg GR32:$src, i8),
1286           (MOVSX32rr8 (EXTRACT_SUBREG GR32:$src, sub_8bit))>,
1287       Requires<[In64BitMode]>;
1288 def : Pat<(sext_inreg GR16:$src, i8),
1289            (EXTRACT_SUBREG (MOVSX32rr8
1290             (EXTRACT_SUBREG GR16:$src, sub_8bit)), sub_16bit)>,
1291       Requires<[In64BitMode]>;
1292
1293 // sext, sext_load, zext, zext_load
1294 def: Pat<(i16 (sext GR8:$src)),
1295           (EXTRACT_SUBREG (MOVSX32rr8 GR8:$src), sub_16bit)>;
1296 def: Pat<(sextloadi16i8 addr:$src),
1297           (EXTRACT_SUBREG (MOVSX32rm8 addr:$src), sub_16bit)>;
1298 def: Pat<(i16 (zext GR8:$src)),
1299           (EXTRACT_SUBREG (MOVZX32rr8 GR8:$src), sub_16bit)>;
1300 def: Pat<(zextloadi16i8 addr:$src),
1301           (EXTRACT_SUBREG (MOVZX32rm8 addr:$src), sub_16bit)>;
1302
1303 // trunc patterns
1304 def : Pat<(i16 (trunc GR32:$src)),
1305           (EXTRACT_SUBREG GR32:$src, sub_16bit)>;
1306 def : Pat<(i8 (trunc GR32:$src)),
1307           (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src, GR32_ABCD)),
1308                           sub_8bit)>,
1309       Requires<[In32BitMode]>;
1310 def : Pat<(i8 (trunc GR16:$src)),
1311           (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1312                           sub_8bit)>,
1313       Requires<[In32BitMode]>;
1314 def : Pat<(i32 (trunc GR64:$src)),
1315           (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_32bit)>;
1316 def : Pat<(i16 (trunc GR64:$src)),
1317           (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_16bit)>;
1318 def : Pat<(i8 (trunc GR64:$src)),
1319           (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_8bit)>;
1320 def : Pat<(i8 (trunc GR32:$src)),
1321           (EXTRACT_SUBREG GR32:$src, sub_8bit)>,
1322       Requires<[In64BitMode]>;
1323 def : Pat<(i8 (trunc GR16:$src)),
1324           (EXTRACT_SUBREG GR16:$src, sub_8bit)>,
1325       Requires<[In64BitMode]>;
1326
1327 // h-register tricks
1328 def : Pat<(i8 (trunc (srl_su GR16:$src, (i8 8)))),
1329           (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1330                           sub_8bit_hi)>,
1331       Requires<[In32BitMode]>;
1332 def : Pat<(i8 (trunc (srl_su GR32:$src, (i8 8)))),
1333           (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src, GR32_ABCD)),
1334                           sub_8bit_hi)>,
1335       Requires<[In32BitMode]>;
1336 def : Pat<(srl GR16:$src, (i8 8)),
1337           (EXTRACT_SUBREG
1338             (MOVZX32rr8
1339               (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1340                               sub_8bit_hi)),
1341             sub_16bit)>,
1342       Requires<[In32BitMode]>;
1343 def : Pat<(i32 (zext (srl_su GR16:$src, (i8 8)))),
1344           (MOVZX32rr8 (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src,
1345                                                              GR16_ABCD)),
1346                                       sub_8bit_hi))>,
1347       Requires<[In32BitMode]>;
1348 def : Pat<(i32 (anyext (srl_su GR16:$src, (i8 8)))),
1349           (MOVZX32rr8 (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src,
1350                                                              GR16_ABCD)),
1351                                       sub_8bit_hi))>,
1352       Requires<[In32BitMode]>;
1353 def : Pat<(and (srl_su GR32:$src, (i8 8)), (i32 255)),
1354           (MOVZX32rr8 (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src,
1355                                                              GR32_ABCD)),
1356                                       sub_8bit_hi))>,
1357       Requires<[In32BitMode]>;
1358 def : Pat<(srl (and_su GR32:$src, 0xff00), (i8 8)),
1359           (MOVZX32rr8 (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src,
1360                                                              GR32_ABCD)),
1361                                       sub_8bit_hi))>,
1362       Requires<[In32BitMode]>;
1363
1364 // h-register tricks.
1365 // For now, be conservative on x86-64 and use an h-register extract only if the
1366 // value is immediately zero-extended or stored, which are somewhat common
1367 // cases. This uses a bunch of code to prevent a register requiring a REX prefix
1368 // from being allocated in the same instruction as the h register, as there's
1369 // currently no way to describe this requirement to the register allocator.
1370
1371 // h-register extract and zero-extend.
1372 def : Pat<(and (srl_su GR64:$src, (i8 8)), (i64 255)),
1373           (SUBREG_TO_REG
1374             (i64 0),
1375             (MOVZX32_NOREXrr8
1376               (EXTRACT_SUBREG (i64 (COPY_TO_REGCLASS GR64:$src, GR64_ABCD)),
1377                               sub_8bit_hi)),
1378             sub_32bit)>;
1379 def : Pat<(and (srl_su GR32:$src, (i8 8)), (i32 255)),
1380           (MOVZX32_NOREXrr8
1381             (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src, GR32_ABCD)),
1382                             sub_8bit_hi))>,
1383       Requires<[In64BitMode]>;
1384 def : Pat<(srl (and_su GR32:$src, 0xff00), (i8 8)),
1385           (MOVZX32_NOREXrr8 (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src,
1386                                                                    GR32_ABCD)),
1387                                              sub_8bit_hi))>,
1388       Requires<[In64BitMode]>;
1389 def : Pat<(srl GR16:$src, (i8 8)),
1390           (EXTRACT_SUBREG
1391             (MOVZX32_NOREXrr8
1392               (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1393                               sub_8bit_hi)),
1394             sub_16bit)>,
1395       Requires<[In64BitMode]>;
1396 def : Pat<(i32 (zext (srl_su GR16:$src, (i8 8)))),
1397           (MOVZX32_NOREXrr8
1398             (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1399                             sub_8bit_hi))>,
1400       Requires<[In64BitMode]>;
1401 def : Pat<(i32 (anyext (srl_su GR16:$src, (i8 8)))),
1402           (MOVZX32_NOREXrr8
1403             (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1404                             sub_8bit_hi))>,
1405       Requires<[In64BitMode]>;
1406 def : Pat<(i64 (zext (srl_su GR16:$src, (i8 8)))),
1407           (SUBREG_TO_REG
1408             (i64 0),
1409             (MOVZX32_NOREXrr8
1410               (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1411                               sub_8bit_hi)),
1412             sub_32bit)>;
1413 def : Pat<(i64 (anyext (srl_su GR16:$src, (i8 8)))),
1414           (SUBREG_TO_REG
1415             (i64 0),
1416             (MOVZX32_NOREXrr8
1417               (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1418                               sub_8bit_hi)),
1419             sub_32bit)>;
1420
1421 // h-register extract and store.
1422 def : Pat<(store (i8 (trunc_su (srl_su GR64:$src, (i8 8)))), addr:$dst),
1423           (MOV8mr_NOREX
1424             addr:$dst,
1425             (EXTRACT_SUBREG (i64 (COPY_TO_REGCLASS GR64:$src, GR64_ABCD)),
1426                             sub_8bit_hi))>;
1427 def : Pat<(store (i8 (trunc_su (srl_su GR32:$src, (i8 8)))), addr:$dst),
1428           (MOV8mr_NOREX
1429             addr:$dst,
1430             (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src, GR32_ABCD)),
1431                             sub_8bit_hi))>,
1432       Requires<[In64BitMode]>;
1433 def : Pat<(store (i8 (trunc_su (srl_su GR16:$src, (i8 8)))), addr:$dst),
1434           (MOV8mr_NOREX
1435             addr:$dst,
1436             (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1437                             sub_8bit_hi))>,
1438       Requires<[In64BitMode]>;
1439
1440
1441 // (shl x, 1) ==> (add x, x)
1442 // Note that if x is undef (immediate or otherwise), we could theoretically
1443 // end up with the two uses of x getting different values, producing a result
1444 // where the least significant bit is not 0. However, the probability of this
1445 // happening is considered low enough that this is officially not a
1446 // "real problem".
1447 def : Pat<(shl GR8 :$src1, (i8 1)), (ADD8rr  GR8 :$src1, GR8 :$src1)>;
1448 def : Pat<(shl GR16:$src1, (i8 1)), (ADD16rr GR16:$src1, GR16:$src1)>;
1449 def : Pat<(shl GR32:$src1, (i8 1)), (ADD32rr GR32:$src1, GR32:$src1)>;
1450 def : Pat<(shl GR64:$src1, (i8 1)), (ADD64rr GR64:$src1, GR64:$src1)>;
1451
1452 // Helper imms that check if a mask doesn't change significant shift bits.
1453 def immShift32 : ImmLeaf<i8, [{ return CountTrailingOnes_32(Imm) >= 5; }]>;
1454 def immShift64 : ImmLeaf<i8, [{ return CountTrailingOnes_32(Imm) >= 6; }]>;
1455
1456 // (shl x (and y, 31)) ==> (shl x, y)
1457 def : Pat<(shl GR8:$src1, (and CL, immShift32)),
1458           (SHL8rCL GR8:$src1)>;
1459 def : Pat<(shl GR16:$src1, (and CL, immShift32)),
1460           (SHL16rCL GR16:$src1)>;
1461 def : Pat<(shl GR32:$src1, (and CL, immShift32)),
1462           (SHL32rCL GR32:$src1)>;
1463 def : Pat<(store (shl (loadi8 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1464           (SHL8mCL addr:$dst)>;
1465 def : Pat<(store (shl (loadi16 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1466           (SHL16mCL addr:$dst)>;
1467 def : Pat<(store (shl (loadi32 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1468           (SHL32mCL addr:$dst)>;
1469
1470 def : Pat<(srl GR8:$src1, (and CL, immShift32)),
1471           (SHR8rCL GR8:$src1)>;
1472 def : Pat<(srl GR16:$src1, (and CL, immShift32)),
1473           (SHR16rCL GR16:$src1)>;
1474 def : Pat<(srl GR32:$src1, (and CL, immShift32)),
1475           (SHR32rCL GR32:$src1)>;
1476 def : Pat<(store (srl (loadi8 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1477           (SHR8mCL addr:$dst)>;
1478 def : Pat<(store (srl (loadi16 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1479           (SHR16mCL addr:$dst)>;
1480 def : Pat<(store (srl (loadi32 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1481           (SHR32mCL addr:$dst)>;
1482
1483 def : Pat<(sra GR8:$src1, (and CL, immShift32)),
1484           (SAR8rCL GR8:$src1)>;
1485 def : Pat<(sra GR16:$src1, (and CL, immShift32)),
1486           (SAR16rCL GR16:$src1)>;
1487 def : Pat<(sra GR32:$src1, (and CL, immShift32)),
1488           (SAR32rCL GR32:$src1)>;
1489 def : Pat<(store (sra (loadi8 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1490           (SAR8mCL addr:$dst)>;
1491 def : Pat<(store (sra (loadi16 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1492           (SAR16mCL addr:$dst)>;
1493 def : Pat<(store (sra (loadi32 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1494           (SAR32mCL addr:$dst)>;
1495
1496 // (shl x (and y, 63)) ==> (shl x, y)
1497 def : Pat<(shl GR64:$src1, (and CL, immShift64)),
1498           (SHL64rCL GR64:$src1)>;
1499 def : Pat<(store (shl (loadi64 addr:$dst), (and CL, 63)), addr:$dst),
1500           (SHL64mCL addr:$dst)>;
1501
1502 def : Pat<(srl GR64:$src1, (and CL, immShift64)),
1503           (SHR64rCL GR64:$src1)>;
1504 def : Pat<(store (srl (loadi64 addr:$dst), (and CL, 63)), addr:$dst),
1505           (SHR64mCL addr:$dst)>;
1506
1507 def : Pat<(sra GR64:$src1, (and CL, immShift64)),
1508           (SAR64rCL GR64:$src1)>;
1509 def : Pat<(store (sra (loadi64 addr:$dst), (and CL, 63)), addr:$dst),
1510           (SAR64mCL addr:$dst)>;
1511
1512
1513 // (anyext (setcc_carry)) -> (setcc_carry)
1514 def : Pat<(i16 (anyext (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
1515           (SETB_C16r)>;
1516 def : Pat<(i32 (anyext (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
1517           (SETB_C32r)>;
1518 def : Pat<(i32 (anyext (i16 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
1519           (SETB_C32r)>;
1520
1521
1522
1523
1524 //===----------------------------------------------------------------------===//
1525 // EFLAGS-defining Patterns
1526 //===----------------------------------------------------------------------===//
1527
1528 // add reg, reg
1529 def : Pat<(add GR8 :$src1, GR8 :$src2), (ADD8rr  GR8 :$src1, GR8 :$src2)>;
1530 def : Pat<(add GR16:$src1, GR16:$src2), (ADD16rr GR16:$src1, GR16:$src2)>;
1531 def : Pat<(add GR32:$src1, GR32:$src2), (ADD32rr GR32:$src1, GR32:$src2)>;
1532
1533 // add reg, mem
1534 def : Pat<(add GR8:$src1, (loadi8 addr:$src2)),
1535           (ADD8rm GR8:$src1, addr:$src2)>;
1536 def : Pat<(add GR16:$src1, (loadi16 addr:$src2)),
1537           (ADD16rm GR16:$src1, addr:$src2)>;
1538 def : Pat<(add GR32:$src1, (loadi32 addr:$src2)),
1539           (ADD32rm GR32:$src1, addr:$src2)>;
1540
1541 // add reg, imm
1542 def : Pat<(add GR8 :$src1, imm:$src2), (ADD8ri  GR8:$src1 , imm:$src2)>;
1543 def : Pat<(add GR16:$src1, imm:$src2), (ADD16ri GR16:$src1, imm:$src2)>;
1544 def : Pat<(add GR32:$src1, imm:$src2), (ADD32ri GR32:$src1, imm:$src2)>;
1545 def : Pat<(add GR16:$src1, i16immSExt8:$src2),
1546           (ADD16ri8 GR16:$src1, i16immSExt8:$src2)>;
1547 def : Pat<(add GR32:$src1, i32immSExt8:$src2),
1548           (ADD32ri8 GR32:$src1, i32immSExt8:$src2)>;
1549
1550 // sub reg, reg
1551 def : Pat<(sub GR8 :$src1, GR8 :$src2), (SUB8rr  GR8 :$src1, GR8 :$src2)>;
1552 def : Pat<(sub GR16:$src1, GR16:$src2), (SUB16rr GR16:$src1, GR16:$src2)>;
1553 def : Pat<(sub GR32:$src1, GR32:$src2), (SUB32rr GR32:$src1, GR32:$src2)>;
1554
1555 // sub reg, mem
1556 def : Pat<(sub GR8:$src1, (loadi8 addr:$src2)),
1557           (SUB8rm GR8:$src1, addr:$src2)>;
1558 def : Pat<(sub GR16:$src1, (loadi16 addr:$src2)),
1559           (SUB16rm GR16:$src1, addr:$src2)>;
1560 def : Pat<(sub GR32:$src1, (loadi32 addr:$src2)),
1561           (SUB32rm GR32:$src1, addr:$src2)>;
1562
1563 // sub reg, imm
1564 def : Pat<(sub GR8:$src1, imm:$src2),
1565           (SUB8ri GR8:$src1, imm:$src2)>;
1566 def : Pat<(sub GR16:$src1, imm:$src2),
1567           (SUB16ri GR16:$src1, imm:$src2)>;
1568 def : Pat<(sub GR32:$src1, imm:$src2),
1569           (SUB32ri GR32:$src1, imm:$src2)>;
1570 def : Pat<(sub GR16:$src1, i16immSExt8:$src2),
1571           (SUB16ri8 GR16:$src1, i16immSExt8:$src2)>;
1572 def : Pat<(sub GR32:$src1, i32immSExt8:$src2),
1573           (SUB32ri8 GR32:$src1, i32immSExt8:$src2)>;
1574
1575 // mul reg, reg
1576 def : Pat<(mul GR16:$src1, GR16:$src2),
1577           (IMUL16rr GR16:$src1, GR16:$src2)>;
1578 def : Pat<(mul GR32:$src1, GR32:$src2),
1579           (IMUL32rr GR32:$src1, GR32:$src2)>;
1580
1581 // mul reg, mem
1582 def : Pat<(mul GR16:$src1, (loadi16 addr:$src2)),
1583           (IMUL16rm GR16:$src1, addr:$src2)>;
1584 def : Pat<(mul GR32:$src1, (loadi32 addr:$src2)),
1585           (IMUL32rm GR32:$src1, addr:$src2)>;
1586
1587 // mul reg, imm
1588 def : Pat<(mul GR16:$src1, imm:$src2),
1589           (IMUL16rri GR16:$src1, imm:$src2)>;
1590 def : Pat<(mul GR32:$src1, imm:$src2),
1591           (IMUL32rri GR32:$src1, imm:$src2)>;
1592 def : Pat<(mul GR16:$src1, i16immSExt8:$src2),
1593           (IMUL16rri8 GR16:$src1, i16immSExt8:$src2)>;
1594 def : Pat<(mul GR32:$src1, i32immSExt8:$src2),
1595           (IMUL32rri8 GR32:$src1, i32immSExt8:$src2)>;
1596
1597 // reg = mul mem, imm
1598 def : Pat<(mul (loadi16 addr:$src1), imm:$src2),
1599           (IMUL16rmi addr:$src1, imm:$src2)>;
1600 def : Pat<(mul (loadi32 addr:$src1), imm:$src2),
1601           (IMUL32rmi addr:$src1, imm:$src2)>;
1602 def : Pat<(mul (loadi16 addr:$src1), i16immSExt8:$src2),
1603           (IMUL16rmi8 addr:$src1, i16immSExt8:$src2)>;
1604 def : Pat<(mul (loadi32 addr:$src1), i32immSExt8:$src2),
1605           (IMUL32rmi8 addr:$src1, i32immSExt8:$src2)>;
1606
1607 // Patterns for nodes that do not produce flags, for instructions that do.
1608
1609 // addition
1610 def : Pat<(add GR64:$src1, GR64:$src2),
1611           (ADD64rr GR64:$src1, GR64:$src2)>;
1612 def : Pat<(add GR64:$src1, i64immSExt8:$src2),
1613           (ADD64ri8 GR64:$src1, i64immSExt8:$src2)>;
1614 def : Pat<(add GR64:$src1, i64immSExt32:$src2),
1615           (ADD64ri32 GR64:$src1, i64immSExt32:$src2)>;
1616 def : Pat<(add GR64:$src1, (loadi64 addr:$src2)),
1617           (ADD64rm GR64:$src1, addr:$src2)>;
1618
1619 // subtraction
1620 def : Pat<(sub GR64:$src1, GR64:$src2),
1621           (SUB64rr GR64:$src1, GR64:$src2)>;
1622 def : Pat<(sub GR64:$src1, (loadi64 addr:$src2)),
1623           (SUB64rm GR64:$src1, addr:$src2)>;
1624 def : Pat<(sub GR64:$src1, i64immSExt8:$src2),
1625           (SUB64ri8 GR64:$src1, i64immSExt8:$src2)>;
1626 def : Pat<(sub GR64:$src1, i64immSExt32:$src2),
1627           (SUB64ri32 GR64:$src1, i64immSExt32:$src2)>;
1628
1629 // Multiply
1630 def : Pat<(mul GR64:$src1, GR64:$src2),
1631           (IMUL64rr GR64:$src1, GR64:$src2)>;
1632 def : Pat<(mul GR64:$src1, (loadi64 addr:$src2)),
1633           (IMUL64rm GR64:$src1, addr:$src2)>;
1634 def : Pat<(mul GR64:$src1, i64immSExt8:$src2),
1635           (IMUL64rri8 GR64:$src1, i64immSExt8:$src2)>;
1636 def : Pat<(mul GR64:$src1, i64immSExt32:$src2),
1637           (IMUL64rri32 GR64:$src1, i64immSExt32:$src2)>;
1638 def : Pat<(mul (loadi64 addr:$src1), i64immSExt8:$src2),
1639           (IMUL64rmi8 addr:$src1, i64immSExt8:$src2)>;
1640 def : Pat<(mul (loadi64 addr:$src1), i64immSExt32:$src2),
1641           (IMUL64rmi32 addr:$src1, i64immSExt32:$src2)>;
1642
1643 // Increment reg.
1644 def : Pat<(add GR8 :$src, 1), (INC8r     GR8 :$src)>;
1645 def : Pat<(add GR16:$src, 1), (INC16r    GR16:$src)>, Requires<[In32BitMode]>;
1646 def : Pat<(add GR16:$src, 1), (INC64_16r GR16:$src)>, Requires<[In64BitMode]>;
1647 def : Pat<(add GR32:$src, 1), (INC32r    GR32:$src)>, Requires<[In32BitMode]>;
1648 def : Pat<(add GR32:$src, 1), (INC64_32r GR32:$src)>, Requires<[In64BitMode]>;
1649 def : Pat<(add GR64:$src, 1), (INC64r    GR64:$src)>;
1650
1651 // Decrement reg.
1652 def : Pat<(add GR8 :$src, -1), (DEC8r     GR8 :$src)>;
1653 def : Pat<(add GR16:$src, -1), (DEC16r    GR16:$src)>, Requires<[In32BitMode]>;
1654 def : Pat<(add GR16:$src, -1), (DEC64_16r GR16:$src)>, Requires<[In64BitMode]>;
1655 def : Pat<(add GR32:$src, -1), (DEC32r    GR32:$src)>, Requires<[In32BitMode]>;
1656 def : Pat<(add GR32:$src, -1), (DEC64_32r GR32:$src)>, Requires<[In64BitMode]>;
1657 def : Pat<(add GR64:$src, -1), (DEC64r    GR64:$src)>;
1658
1659 // or reg/reg.
1660 def : Pat<(or GR8 :$src1, GR8 :$src2), (OR8rr  GR8 :$src1, GR8 :$src2)>;
1661 def : Pat<(or GR16:$src1, GR16:$src2), (OR16rr GR16:$src1, GR16:$src2)>;
1662 def : Pat<(or GR32:$src1, GR32:$src2), (OR32rr GR32:$src1, GR32:$src2)>;
1663 def : Pat<(or GR64:$src1, GR64:$src2), (OR64rr GR64:$src1, GR64:$src2)>;
1664
1665 // or reg/mem
1666 def : Pat<(or GR8:$src1, (loadi8 addr:$src2)),
1667           (OR8rm GR8:$src1, addr:$src2)>;
1668 def : Pat<(or GR16:$src1, (loadi16 addr:$src2)),
1669           (OR16rm GR16:$src1, addr:$src2)>;
1670 def : Pat<(or GR32:$src1, (loadi32 addr:$src2)),
1671           (OR32rm GR32:$src1, addr:$src2)>;
1672 def : Pat<(or GR64:$src1, (loadi64 addr:$src2)),
1673           (OR64rm GR64:$src1, addr:$src2)>;
1674
1675 // or reg/imm
1676 def : Pat<(or GR8:$src1 , imm:$src2), (OR8ri  GR8 :$src1, imm:$src2)>;
1677 def : Pat<(or GR16:$src1, imm:$src2), (OR16ri GR16:$src1, imm:$src2)>;
1678 def : Pat<(or GR32:$src1, imm:$src2), (OR32ri GR32:$src1, imm:$src2)>;
1679 def : Pat<(or GR16:$src1, i16immSExt8:$src2),
1680           (OR16ri8 GR16:$src1, i16immSExt8:$src2)>;
1681 def : Pat<(or GR32:$src1, i32immSExt8:$src2),
1682           (OR32ri8 GR32:$src1, i32immSExt8:$src2)>;
1683 def : Pat<(or GR64:$src1, i64immSExt8:$src2),
1684           (OR64ri8 GR64:$src1, i64immSExt8:$src2)>;
1685 def : Pat<(or GR64:$src1, i64immSExt32:$src2),
1686           (OR64ri32 GR64:$src1, i64immSExt32:$src2)>;
1687
1688 // xor reg/reg
1689 def : Pat<(xor GR8 :$src1, GR8 :$src2), (XOR8rr  GR8 :$src1, GR8 :$src2)>;
1690 def : Pat<(xor GR16:$src1, GR16:$src2), (XOR16rr GR16:$src1, GR16:$src2)>;
1691 def : Pat<(xor GR32:$src1, GR32:$src2), (XOR32rr GR32:$src1, GR32:$src2)>;
1692 def : Pat<(xor GR64:$src1, GR64:$src2), (XOR64rr GR64:$src1, GR64:$src2)>;
1693
1694 // xor reg/mem
1695 def : Pat<(xor GR8:$src1, (loadi8 addr:$src2)),
1696           (XOR8rm GR8:$src1, addr:$src2)>;
1697 def : Pat<(xor GR16:$src1, (loadi16 addr:$src2)),
1698           (XOR16rm GR16:$src1, addr:$src2)>;
1699 def : Pat<(xor GR32:$src1, (loadi32 addr:$src2)),
1700           (XOR32rm GR32:$src1, addr:$src2)>;
1701 def : Pat<(xor GR64:$src1, (loadi64 addr:$src2)),
1702           (XOR64rm GR64:$src1, addr:$src2)>;
1703
1704 // xor reg/imm
1705 def : Pat<(xor GR8:$src1, imm:$src2),
1706           (XOR8ri GR8:$src1, imm:$src2)>;
1707 def : Pat<(xor GR16:$src1, imm:$src2),
1708           (XOR16ri GR16:$src1, imm:$src2)>;
1709 def : Pat<(xor GR32:$src1, imm:$src2),
1710           (XOR32ri GR32:$src1, imm:$src2)>;
1711 def : Pat<(xor GR16:$src1, i16immSExt8:$src2),
1712           (XOR16ri8 GR16:$src1, i16immSExt8:$src2)>;
1713 def : Pat<(xor GR32:$src1, i32immSExt8:$src2),
1714           (XOR32ri8 GR32:$src1, i32immSExt8:$src2)>;
1715 def : Pat<(xor GR64:$src1, i64immSExt8:$src2),
1716           (XOR64ri8 GR64:$src1, i64immSExt8:$src2)>;
1717 def : Pat<(xor GR64:$src1, i64immSExt32:$src2),
1718           (XOR64ri32 GR64:$src1, i64immSExt32:$src2)>;
1719
1720 // and reg/reg
1721 def : Pat<(and GR8 :$src1, GR8 :$src2), (AND8rr  GR8 :$src1, GR8 :$src2)>;
1722 def : Pat<(and GR16:$src1, GR16:$src2), (AND16rr GR16:$src1, GR16:$src2)>;
1723 def : Pat<(and GR32:$src1, GR32:$src2), (AND32rr GR32:$src1, GR32:$src2)>;
1724 def : Pat<(and GR64:$src1, GR64:$src2), (AND64rr GR64:$src1, GR64:$src2)>;
1725
1726 // and reg/mem
1727 def : Pat<(and GR8:$src1, (loadi8 addr:$src2)),
1728           (AND8rm GR8:$src1, addr:$src2)>;
1729 def : Pat<(and GR16:$src1, (loadi16 addr:$src2)),
1730           (AND16rm GR16:$src1, addr:$src2)>;
1731 def : Pat<(and GR32:$src1, (loadi32 addr:$src2)),
1732           (AND32rm GR32:$src1, addr:$src2)>;
1733 def : Pat<(and GR64:$src1, (loadi64 addr:$src2)),
1734           (AND64rm GR64:$src1, addr:$src2)>;
1735
1736 // and reg/imm
1737 def : Pat<(and GR8:$src1, imm:$src2),
1738           (AND8ri GR8:$src1, imm:$src2)>;
1739 def : Pat<(and GR16:$src1, imm:$src2),
1740           (AND16ri GR16:$src1, imm:$src2)>;
1741 def : Pat<(and GR32:$src1, imm:$src2),
1742           (AND32ri GR32:$src1, imm:$src2)>;
1743 def : Pat<(and GR16:$src1, i16immSExt8:$src2),
1744           (AND16ri8 GR16:$src1, i16immSExt8:$src2)>;
1745 def : Pat<(and GR32:$src1, i32immSExt8:$src2),
1746           (AND32ri8 GR32:$src1, i32immSExt8:$src2)>;
1747 def : Pat<(and GR64:$src1, i64immSExt8:$src2),
1748           (AND64ri8 GR64:$src1, i64immSExt8:$src2)>;
1749 def : Pat<(and GR64:$src1, i64immSExt32:$src2),
1750           (AND64ri32 GR64:$src1, i64immSExt32:$src2)>;
1751
1752 // Bit scan instruction patterns to match explicit zero-undef behavior.
1753 def : Pat<(cttz_zero_undef GR16:$src), (BSF16rr GR16:$src)>;
1754 def : Pat<(cttz_zero_undef GR32:$src), (BSF32rr GR32:$src)>;
1755 def : Pat<(cttz_zero_undef GR64:$src), (BSF64rr GR64:$src)>;
1756 def : Pat<(cttz_zero_undef (loadi16 addr:$src)), (BSF16rm addr:$src)>;
1757 def : Pat<(cttz_zero_undef (loadi32 addr:$src)), (BSF32rm addr:$src)>;
1758 def : Pat<(cttz_zero_undef (loadi64 addr:$src)), (BSF64rm addr:$src)>;