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 // The MSVC runtime contains an _ftol2 routine for converting floating-point
 131 // to integer values. It has a strange calling convention: the input is
 132 // popped from the x87 stack, and the return value is given in EDX:EAX. No
 133 // other registers (aside from flags) are touched.
 134 // Microsoft toolchains do not support 80-bit precision, so a WIN_FTOL_80
 135 // variant is unnecessary.
 136
 137 let Defs = [EAX, EDX, EFLAGS], FPForm = SpecialFP in {
 138   def WIN_FTOL_32 : I<0, Pseudo, (outs), (ins RFP32:$src),
 139                       "# win32 fptoui",
 140                       [(X86WinFTOL RFP32:$src)]>,
 141                     Requires<[In32BitMode]>;
 142
 143   def WIN_FTOL_64 : I<0, Pseudo, (outs), (ins RFP64:$src),
 144                       "# win32 fptoui",
 145                       [(X86WinFTOL RFP64:$src)]>,
 146                     Requires<[In32BitMode]>;
 147 }
 148
 149 //===----------------------------------------------------------------------===//
 150 // EH Pseudo Instructions
 151 //
 152 let SchedRW = [WriteSystem] in {
 153 let isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1,
 154     hasCtrlDep = 1, isCodeGenOnly = 1 in {
 155 def EH_RETURN   : I<0xC3, RawFrm, (outs), (ins GR32:$addr),
 156                     "ret\t#eh_return, addr: $addr",
 157                     [(X86ehret GR32:$addr)], IIC_RET>, Sched<[WriteJumpLd]>;
 158
 159 }
 160
 161 let isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1,
 162     hasCtrlDep = 1, isCodeGenOnly = 1 in {
 163 def EH_RETURN64   : I<0xC3, RawFrm, (outs), (ins GR64:$addr),
 164                      "ret\t#eh_return, addr: $addr",
 165                      [(X86ehret GR64:$addr)], IIC_RET>, Sched<[WriteJumpLd]>;
 166
 167 }
 168
 169 let hasSideEffects = 1, isBarrier = 1, isCodeGenOnly = 1,
 170     usesCustomInserter = 1 in {
 171   def EH_SjLj_SetJmp32  : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst), (ins i32mem:$buf),
 172                             "#EH_SJLJ_SETJMP32",
 173                             [(set GR32:$dst, (X86eh_sjlj_setjmp addr:$buf))]>,
 174                           Requires<[In32BitMode]>;
 175   def EH_SjLj_SetJmp64  : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst), (ins i64mem:$buf),
 176                             "#EH_SJLJ_SETJMP64",
 177                             [(set GR32:$dst, (X86eh_sjlj_setjmp addr:$buf))]>,
 178                           Requires<[In64BitMode]>;
 179   let isTerminator = 1 in {
 180   def EH_SjLj_LongJmp32 : I<0, Pseudo, (outs), (ins i32mem:$buf),
 181                             "#EH_SJLJ_LONGJMP32",
 182                             [(X86eh_sjlj_longjmp addr:$buf)]>,
 183                           Requires<[In32BitMode]>;
 184   def EH_SjLj_LongJmp64 : I<0, Pseudo, (outs), (ins i64mem:$buf),
 185                             "#EH_SJLJ_LONGJMP64",
 186                             [(X86eh_sjlj_longjmp addr:$buf)]>,
 187                           Requires<[In64BitMode]>;
 188   }
 189 }
 190 } // SchedRW
 191
 192 let isBranch = 1, isTerminator = 1, isCodeGenOnly = 1 in {
 193   def EH_SjLj_Setup : I<0, Pseudo, (outs), (ins brtarget:$dst),
 194                         "#EH_SjLj_Setup\t$dst", []>;
 195 }
 196
 197 //===----------------------------------------------------------------------===//
 198 // Pseudo instructions used by segmented stacks.
 199 //
 200
 201 // This is lowered into a RET instruction by MCInstLower.  We need
 202 // this so that we don't have to have a MachineBasicBlock which ends
 203 // with a RET and also has successors.
 204 let isPseudo = 1 in {
 205 def MORESTACK_RET: I<0, Pseudo, (outs), (ins),
 206                           "", []>;
 207
 208 // This instruction is lowered to a RET followed by a MOV.  The two
 209 // instructions are not generated on a higher level since then the
 210 // verifier sees a MachineBasicBlock ending with a non-terminator.
 211 def MORESTACK_RET_RESTORE_R10 : I<0, Pseudo, (outs), (ins),
 212                                   "", []>;
 213 }
 214
 215 //===----------------------------------------------------------------------===//
 216 // Alias Instructions
 217 //===----------------------------------------------------------------------===//
 218
 219 // Alias instructions that map movr0 to xor.
 220 // FIXME: remove when we can teach regalloc that xor reg, reg is ok.
 221 // FIXME: Set encoding to pseudo.
 222 let Defs = [EFLAGS], isReMaterializable = 1, isAsCheapAsAMove = 1,
 223     isCodeGenOnly = 1 in {
 224 def MOV8r0   : I<0x30, MRMInitReg, (outs GR8 :$dst), (ins), "",
 225                  [(set GR8:$dst, 0)], IIC_ALU_NONMEM>, Sched<[WriteZero]>;
 226
 227 // We want to rewrite MOV16r0 in terms of MOV32r0, because it's a smaller
 228 // encoding and avoids a partial-register update sometimes, but doing so
 229 // at isel time interferes with rematerialization in the current register
 230 // allocator. For now, this is rewritten when the instruction is lowered
 231 // to an MCInst.
 232 def MOV16r0   : I<0x31, MRMInitReg, (outs GR16:$dst), (ins),
 233                  "",
 234                  [(set GR16:$dst, 0)], IIC_ALU_NONMEM>, OpSize,
 235                  Sched<[WriteZero]>;
 236
 237 // FIXME: Set encoding to pseudo.
 238 def MOV32r0  : I<0x31, MRMInitReg, (outs GR32:$dst), (ins), "",
 239                  [(set GR32:$dst, 0)], IIC_ALU_NONMEM>, Sched<[WriteZero]>;
 240 }
 241
 242 // We want to rewrite MOV64r0 in terms of MOV32r0, because it's sometimes a
 243 // smaller encoding, but doing so at isel time interferes with rematerialization
 244 // in the current register allocator. For now, this is rewritten when the
 245 // instruction is lowered to an MCInst.
 246 // FIXME: AddedComplexity gives this a higher priority than MOV64ri32. Remove
 247 // when we have a better way to specify isel priority.
 248 let Defs = [EFLAGS], isCodeGenOnly=1,
 249     AddedComplexity = 1, isReMaterializable = 1, isAsCheapAsAMove = 1 in
 250 def MOV64r0   : I<0x31, MRMInitReg, (outs GR64:$dst), (ins), "",
 251                  [(set GR64:$dst, 0)], IIC_ALU_NONMEM>, Sched<[WriteZero]>;
 252
 253 // Materialize i64 constant where top 32-bits are zero. This could theoretically
 254 // use MOV32ri with a SUBREG_TO_REG to represent the zero-extension, however
 255 // that would make it more difficult to rematerialize.
 256 let AddedComplexity = 1, isReMaterializable = 1, isAsCheapAsAMove = 1,
 257     isCodeGenOnly = 1 in
 258 def MOV64ri64i32 : Ii32<0xB8, AddRegFrm, (outs GR64:$dst), (ins i64i32imm:$src),
 259                         "", [(set GR64:$dst, i64immZExt32:$src)],
 260                         IIC_ALU_NONMEM>, Sched<[WriteALU]>;
 261
 262 // Use sbb to materialize carry bit.
 263 let Uses = [EFLAGS], Defs = [EFLAGS], isPseudo = 1, SchedRW = [WriteALU] in {
 264 // FIXME: These are pseudo ops that should be replaced with Pat<> patterns.
 265 // However, Pat<> can't replicate the destination reg into the inputs of the
 266 // result.
 267 def SETB_C8r : I<0, Pseudo, (outs GR8:$dst), (ins), "",
 268                  [(set GR8:$dst, (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS))]>;
 269 def SETB_C16r : I<0, Pseudo, (outs GR16:$dst), (ins), "",
 270                  [(set GR16:$dst, (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS))]>;
 271 def SETB_C32r : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst), (ins), "",
 272                  [(set GR32:$dst, (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS))]>;
 273 def SETB_C64r : I<0, Pseudo, (outs GR64:$dst), (ins), "",
 274                  [(set GR64:$dst, (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS))]>;
 275 } // isCodeGenOnly
 276
 277
 278 def : Pat<(i16 (anyext (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
 279           (SETB_C16r)>;
 280 def : Pat<(i32 (anyext (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
 281           (SETB_C32r)>;
 282 def : Pat<(i64 (anyext (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
 283           (SETB_C64r)>;
 284
 285 def : Pat<(i16 (sext (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
 286           (SETB_C16r)>;
 287 def : Pat<(i32 (sext (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
 288           (SETB_C32r)>;
 289 def : Pat<(i64 (sext (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
 290           (SETB_C64r)>;
 291
 292 // We canonicalize 'setb' to "(and (sbb reg,reg), 1)" on the hope that the and
 293 // will be eliminated and that the sbb can be extended up to a wider type.  When
 294 // this happens, it is great.  However, if we are left with an 8-bit sbb and an
 295 // and, we might as well just match it as a setb.
 296 def : Pat<(and (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)), 1),
 297           (SETBr)>;
 298
 299 // (add OP, SETB) -> (adc OP, 0)
 300 def : Pat<(add (and (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)), 1), GR8:$op),
 301           (ADC8ri GR8:$op, 0)>;
 302 def : Pat<(add (and (i32 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)), 1), GR32:$op),
 303           (ADC32ri8 GR32:$op, 0)>;
 304 def : Pat<(add (and (i64 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)), 1), GR64:$op),
 305           (ADC64ri8 GR64:$op, 0)>;
 306
 307 // (sub OP, SETB) -> (sbb OP, 0)
 308 def : Pat<(sub GR8:$op, (and (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)), 1)),
 309           (SBB8ri GR8:$op, 0)>;
 310 def : Pat<(sub GR32:$op, (and (i32 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)), 1)),
 311           (SBB32ri8 GR32:$op, 0)>;
 312 def : Pat<(sub GR64:$op, (and (i64 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)), 1)),
 313           (SBB64ri8 GR64:$op, 0)>;
 314
 315 // (sub OP, SETCC_CARRY) -> (adc OP, 0)
 316 def : Pat<(sub GR8:$op, (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS))),
 317           (ADC8ri GR8:$op, 0)>;
 318 def : Pat<(sub GR32:$op, (i32 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS))),
 319           (ADC32ri8 GR32:$op, 0)>;
 320 def : Pat<(sub GR64:$op, (i64 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS))),
 321           (ADC64ri8 GR64:$op, 0)>;
 322
 323 //===----------------------------------------------------------------------===//
 324 // String Pseudo Instructions
 325 //
 326 let SchedRW = [WriteMicrocoded] in {
 327 let Defs = [ECX,EDI,ESI], Uses = [ECX,EDI,ESI], isCodeGenOnly = 1 in {
 328 def REP_MOVSB_32 : I<0xA4, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;movsb|rep movsb}",
 329                     [(X86rep_movs i8)], IIC_REP_MOVS>, REP,
 330                    Requires<[In32BitMode]>;
 331 def REP_MOVSW_32 : I<0xA5, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;movsw|rep movsw}",
 332                     [(X86rep_movs i16)], IIC_REP_MOVS>, REP, OpSize,
 333                    Requires<[In32BitMode]>;
 334 def REP_MOVSD_32 : I<0xA5, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;movsl|rep movsd}",
 335                     [(X86rep_movs i32)], IIC_REP_MOVS>, REP,
 336                    Requires<[In32BitMode]>;
 337 }
 338
 339 let Defs = [RCX,RDI,RSI], Uses = [RCX,RDI,RSI], isCodeGenOnly = 1 in {
 340 def REP_MOVSB_64 : I<0xA4, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;movsb|rep movsb}",
 341                     [(X86rep_movs i8)], IIC_REP_MOVS>, REP,
 342                    Requires<[In64BitMode]>;
 343 def REP_MOVSW_64 : I<0xA5, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;movsw|rep movsw}",
 344                     [(X86rep_movs i16)], IIC_REP_MOVS>, REP, OpSize,
 345                    Requires<[In64BitMode]>;
 346 def REP_MOVSD_64 : I<0xA5, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;movsl|rep movsd}",
 347                     [(X86rep_movs i32)], IIC_REP_MOVS>, REP,
 348                    Requires<[In64BitMode]>;
 349 def REP_MOVSQ_64 : RI<0xA5, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;movsq|rep movsq}",
 350                     [(X86rep_movs i64)], IIC_REP_MOVS>, REP,
 351                    Requires<[In64BitMode]>;
 352 }
 353
 354 // FIXME: Should use "(X86rep_stos AL)" as the pattern.
 355 let Defs = [ECX,EDI], isCodeGenOnly = 1 in {
 356   let Uses = [AL,ECX,EDI] in
 357   def REP_STOSB_32 : I<0xAA, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;stosb|rep stosb}",
 358                       [(X86rep_stos i8)], IIC_REP_STOS>, REP,
 359                      Requires<[In32BitMode]>;
 360   let Uses = [AX,ECX,EDI] in
 361   def REP_STOSW_32 : I<0xAB, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;stosw|rep stosw}",
 362                       [(X86rep_stos i16)], IIC_REP_STOS>, REP, OpSize,
 363                      Requires<[In32BitMode]>;
 364   let Uses = [EAX,ECX,EDI] in
 365   def REP_STOSD_32 : I<0xAB, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;stosl|rep stosd}",
 366                       [(X86rep_stos i32)], IIC_REP_STOS>, REP,
 367                      Requires<[In32BitMode]>;
 368 }
 369
 370 let Defs = [RCX,RDI], isCodeGenOnly = 1 in {
 371   let Uses = [AL,RCX,RDI] in
 372   def REP_STOSB_64 : I<0xAA, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;stosb|rep stosb}",
 373                       [(X86rep_stos i8)], IIC_REP_STOS>, REP,
 374                      Requires<[In64BitMode]>;
 375   let Uses = [AX,RCX,RDI] in
 376   def REP_STOSW_64 : I<0xAB, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;stosw|rep stosw}",
 377                       [(X86rep_stos i16)], IIC_REP_STOS>, REP, OpSize,
 378                      Requires<[In64BitMode]>;
 379   let Uses = [RAX,RCX,RDI] in
 380   def REP_STOSD_64 : I<0xAB, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;stosl|rep stosd}",
 381                       [(X86rep_stos i32)], IIC_REP_STOS>, REP,
 382                      Requires<[In64BitMode]>;
 383
 384   let Uses = [RAX,RCX,RDI] in
 385   def REP_STOSQ_64 : RI<0xAB, RawFrm, (outs), (ins), "{rep;stosq|rep stosq}",
 386                       [(X86rep_stos i64)], IIC_REP_STOS>, REP,
 387                      Requires<[In64BitMode]>;
 388 }
 389 } // SchedRW
 390
 391 //===----------------------------------------------------------------------===//
 392 // Thread Local Storage Instructions
 393 //
 394
 395 // ELF TLS Support
 396 // All calls clobber the non-callee saved registers. ESP is marked as
 397 // a use to prevent stack-pointer assignments that appear immediately
 398 // before calls from potentially appearing dead.
 399 let Defs = [EAX, ECX, EDX, FP0, FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6, ST0,
 400             MM0, MM1, MM2, MM3, MM4, MM5, MM6, MM7,
 401             XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7,
 402             XMM8, XMM9, XMM10, XMM11, XMM12, XMM13, XMM14, XMM15, EFLAGS],
 403     Uses = [ESP] in {
 404 def TLS_addr32 : I<0, Pseudo, (outs), (ins i32mem:$sym),
 405                   "# TLS_addr32",
 406                   [(X86tlsaddr tls32addr:$sym)]>,
 407                   Requires<[In32BitMode]>;
 408 def TLS_base_addr32 : I<0, Pseudo, (outs), (ins i32mem:$sym),
 409                   "# TLS_base_addr32",
 410                   [(X86tlsbaseaddr tls32baseaddr:$sym)]>,
 411                   Requires<[In32BitMode]>;
 412 }
 413
 414 // All calls clobber the non-callee saved registers. RSP is marked as
 415 // a use to prevent stack-pointer assignments that appear immediately
 416 // before calls from potentially appearing dead.
 417 let Defs = [RAX, RCX, RDX, RSI, RDI, R8, R9, R10, R11,
 418             FP0, FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6, ST0, ST1,
 419             MM0, MM1, MM2, MM3, MM4, MM5, MM6, MM7,
 420             XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7,
 421             XMM8, XMM9, XMM10, XMM11, XMM12, XMM13, XMM14, XMM15, EFLAGS],
 422     Uses = [RSP] in {
 423 def TLS_addr64 : I<0, Pseudo, (outs), (ins i64mem:$sym),
 424                    "# TLS_addr64",
 425                   [(X86tlsaddr tls64addr:$sym)]>,
 426                   Requires<[In64BitMode]>;
 427 def TLS_base_addr64 : I<0, Pseudo, (outs), (ins i64mem:$sym),
 428                    "# TLS_base_addr64",
 429                   [(X86tlsbaseaddr tls64baseaddr:$sym)]>,
 430                   Requires<[In64BitMode]>;
 431 }
 432
 433 // Darwin TLS Support
 434 // For i386, the address of the thunk is passed on the stack, on return the
 435 // address of the variable is in %eax.  %ecx is trashed during the function
 436 // call.  All other registers are preserved.
 437 let Defs = [EAX, ECX, EFLAGS],
 438     Uses = [ESP],
 439     usesCustomInserter = 1 in
 440 def TLSCall_32 : I<0, Pseudo, (outs), (ins i32mem:$sym),
 441                 "# TLSCall_32",
 442                 [(X86TLSCall addr:$sym)]>,
 443                 Requires<[In32BitMode]>;
 444
 445 // For x86_64, the address of the thunk is passed in %rdi, on return
 446 // the address of the variable is in %rax.  All other registers are preserved.
 447 let Defs = [RAX, EFLAGS],
 448     Uses = [RSP, RDI],
 449     usesCustomInserter = 1 in
 450 def TLSCall_64 : I<0, Pseudo, (outs), (ins i64mem:$sym),
 451                   "# TLSCall_64",
 452                   [(X86TLSCall addr:$sym)]>,
 453                   Requires<[In64BitMode]>;
 454
 455
 456 //===----------------------------------------------------------------------===//
 457 // Conditional Move Pseudo Instructions
 458
 459 // X86 doesn't have 8-bit conditional moves. Use a customInserter to
 460 // emit control flow. An alternative to this is to mark i8 SELECT as Promote,
 461 // however that requires promoting the operands, and can induce additional
 462 // i8 register pressure.
 463 let usesCustomInserter = 1, Uses = [EFLAGS] in {
 464 def CMOV_GR8 : I<0, Pseudo,
 465                  (outs GR8:$dst), (ins GR8:$src1, GR8:$src2, i8imm:$cond),
 466                  "#CMOV_GR8 PSEUDO!",
 467                  [(set GR8:$dst, (X86cmov GR8:$src1, GR8:$src2,
 468                                           imm:$cond, EFLAGS))]>;
 469
 470 let Predicates = [NoCMov] in {
 471 def CMOV_GR32 : I<0, Pseudo,
 472                     (outs GR32:$dst), (ins GR32:$src1, GR32:$src2, i8imm:$cond),
 473                     "#CMOV_GR32* PSEUDO!",
 474                     [(set GR32:$dst,
 475                       (X86cmov GR32:$src1, GR32:$src2, imm:$cond, EFLAGS))]>;
 476 def CMOV_GR16 : I<0, Pseudo,
 477                     (outs GR16:$dst), (ins GR16:$src1, GR16:$src2, i8imm:$cond),
 478                     "#CMOV_GR16* PSEUDO!",
 479                     [(set GR16:$dst,
 480                       (X86cmov GR16:$src1, GR16:$src2, imm:$cond, EFLAGS))]>;
 481 } // Predicates = [NoCMov]
 482
 483 // fcmov doesn't handle all possible EFLAGS, provide a fallback if there is no
 484 // SSE1.
 485 let Predicates = [FPStackf32] in
 486 def CMOV_RFP32 : I<0, Pseudo,
 487                     (outs RFP32:$dst),
 488                     (ins RFP32:$src1, RFP32:$src2, i8imm:$cond),
 489                     "#CMOV_RFP32 PSEUDO!",
 490                     [(set RFP32:$dst,
 491                       (X86cmov RFP32:$src1, RFP32:$src2, imm:$cond,
 492                                                   EFLAGS))]>;
 493 // fcmov doesn't handle all possible EFLAGS, provide a fallback if there is no
 494 // SSE2.
 495 let Predicates = [FPStackf64] in
 496 def CMOV_RFP64 : I<0, Pseudo,
 497                     (outs RFP64:$dst),
 498                     (ins RFP64:$src1, RFP64:$src2, i8imm:$cond),
 499                     "#CMOV_RFP64 PSEUDO!",
 500                     [(set RFP64:$dst,
 501                       (X86cmov RFP64:$src1, RFP64:$src2, imm:$cond,
 502                                                   EFLAGS))]>;
 503 def CMOV_RFP80 : I<0, Pseudo,
 504                     (outs RFP80:$dst),
 505                     (ins RFP80:$src1, RFP80:$src2, i8imm:$cond),
 506                     "#CMOV_RFP80 PSEUDO!",
 507                     [(set RFP80:$dst,
 508                       (X86cmov RFP80:$src1, RFP80:$src2, imm:$cond,
 509                                                   EFLAGS))]>;
 510 } // UsesCustomInserter = 1, Uses = [EFLAGS]
 511
 512
 513 //===----------------------------------------------------------------------===//
 514 // Atomic Instruction Pseudo Instructions
 515 //===----------------------------------------------------------------------===//
 516
 517 // Pseudo atomic instructions
 518
 519 multiclass PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP<string mnemonic> {
 520   let usesCustomInserter = 1, mayLoad = 1, mayStore = 1 in {
 521     let Defs = [EFLAGS, AL] in
 522     def NAME#8  : I<0, Pseudo, (outs GR8:$dst),
 523                     (ins i8mem:$ptr, GR8:$val),
 524                     !strconcat(mnemonic, "8 PSEUDO!"), []>;
 525     let Defs = [EFLAGS, AX] in
 526     def NAME#16 : I<0, Pseudo,(outs GR16:$dst),
 527                     (ins i16mem:$ptr, GR16:$val),
 528                     !strconcat(mnemonic, "16 PSEUDO!"), []>;
 529     let Defs = [EFLAGS, EAX] in
 530     def NAME#32 : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst),
 531                     (ins i32mem:$ptr, GR32:$val),
 532                     !strconcat(mnemonic, "32 PSEUDO!"), []>;
 533     let Defs = [EFLAGS, RAX] in
 534     def NAME#64 : I<0, Pseudo, (outs GR64:$dst),
 535                     (ins i64mem:$ptr, GR64:$val),
 536                     !strconcat(mnemonic, "64 PSEUDO!"), []>;
 537   }
 538 }
 539
 540 multiclass PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP_PATS<string name, string frag> {
 541   def : Pat<(!cast<PatFrag>(frag # "_8") addr:$ptr, GR8:$val),
 542             (!cast<Instruction>(name # "8") addr:$ptr, GR8:$val)>;
 543   def : Pat<(!cast<PatFrag>(frag # "_16") addr:$ptr, GR16:$val),
 544             (!cast<Instruction>(name # "16") addr:$ptr, GR16:$val)>;
 545   def : Pat<(!cast<PatFrag>(frag # "_32") addr:$ptr, GR32:$val),
 546             (!cast<Instruction>(name # "32") addr:$ptr, GR32:$val)>;
 547   def : Pat<(!cast<PatFrag>(frag # "_64") addr:$ptr, GR64:$val),
 548             (!cast<Instruction>(name # "64") addr:$ptr, GR64:$val)>;
 549 }
 550
 551 // Atomic exchange, and, or, xor
 552 defm ATOMAND  : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP<"#ATOMAND">;
 553 defm ATOMOR   : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP<"#ATOMOR">;
 554 defm ATOMXOR  : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP<"#ATOMXOR">;
 555 defm ATOMNAND : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP<"#ATOMNAND">;
 556 defm ATOMMAX  : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP<"#ATOMMAX">;
 557 defm ATOMMIN  : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP<"#ATOMMIN">;
 558 defm ATOMUMAX : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP<"#ATOMUMAX">;
 559 defm ATOMUMIN : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP<"#ATOMUMIN">;
 560
 561 defm : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP_PATS<"ATOMAND",  "atomic_load_and">;
 562 defm : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP_PATS<"ATOMOR",   "atomic_load_or">;
 563 defm : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP_PATS<"ATOMXOR",  "atomic_load_xor">;
 564 defm : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP_PATS<"ATOMNAND", "atomic_load_nand">;
 565 defm : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP_PATS<"ATOMMAX",  "atomic_load_max">;
 566 defm : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP_PATS<"ATOMMIN",  "atomic_load_min">;
 567 defm : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP_PATS<"ATOMUMAX", "atomic_load_umax">;
 568 defm : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP_PATS<"ATOMUMIN", "atomic_load_umin">;
 569
 570 multiclass PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP6432<string mnemonic> {
 571   let usesCustomInserter = 1, Defs = [EFLAGS, EAX, EDX],
 572       mayLoad = 1, mayStore = 1, hasSideEffects = 0 in
 573     def NAME#6432 : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst1, GR32:$dst2),
 574                       (ins i64mem:$ptr, GR32:$val1, GR32:$val2),
 575                       !strconcat(mnemonic, "6432 PSEUDO!"), []>;
 576 }
 577
 578 defm ATOMAND  : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP6432<"#ATOMAND">;
 579 defm ATOMOR   : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP6432<"#ATOMOR">;
 580 defm ATOMXOR  : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP6432<"#ATOMXOR">;
 581 defm ATOMNAND : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP6432<"#ATOMNAND">;
 582 defm ATOMADD  : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP6432<"#ATOMADD">;
 583 defm ATOMSUB  : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP6432<"#ATOMSUB">;
 584 defm ATOMMAX  : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP6432<"#ATOMMAX">;
 585 defm ATOMMIN  : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP6432<"#ATOMMIN">;
 586 defm ATOMUMAX : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP6432<"#ATOMUMAX">;
 587 defm ATOMUMIN : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP6432<"#ATOMUMIN">;
 588 defm ATOMSWAP : PSEUDO_ATOMIC_LOAD_BINOP6432<"#ATOMSWAP">;
 589
 590 //===----------------------------------------------------------------------===//
 591 // Normal-Instructions-With-Lock-Prefix Pseudo Instructions
 592 //===----------------------------------------------------------------------===//
 593
 594 // FIXME: Use normal instructions and add lock prefix dynamically.
 595
 596 // Memory barriers
 597
 598 // TODO: Get this to fold the constant into the instruction.
 599 let isCodeGenOnly = 1, Defs = [EFLAGS] in
 600 def OR32mrLocked  : I<0x09, MRMDestMem, (outs), (ins i32mem:$dst, GR32:$zero),
 601                       "or{l}\t{$zero, $dst|$dst, $zero}",
 602                       [], IIC_ALU_MEM>, Requires<[In32BitMode]>, LOCK,
 603                     Sched<[WriteALULd, WriteRMW]>;
 604
 605 let hasSideEffects = 1 in
 606 def Int_MemBarrier : I<0, Pseudo, (outs), (ins),
 607                      "#MEMBARRIER",
 608                      [(X86MemBarrier)]>, Sched<[WriteLoad]>;
 609
 610 // RegOpc corresponds to the mr version of the instruction
 611 // ImmOpc corresponds to the mi version of the instruction
 612 // ImmOpc8 corresponds to the mi8 version of the instruction
 613 // ImmMod corresponds to the instruction format of the mi and mi8 versions
 614 multiclass LOCK_ArithBinOp<bits<8> RegOpc, bits<8> ImmOpc, bits<8> ImmOpc8,
 615                            Format ImmMod, string mnemonic> {
 616 let Defs = [EFLAGS], mayLoad = 1, mayStore = 1, isCodeGenOnly = 1,
 617     SchedRW = [WriteALULd, WriteRMW] in {
 618
 619 def NAME#8mr : I<{RegOpc{7}, RegOpc{6}, RegOpc{5}, RegOpc{4},
 620                   RegOpc{3}, RegOpc{2}, RegOpc{1}, 0 },
 621                   MRMDestMem, (outs), (ins i8mem:$dst, GR8:$src2),
 622                   !strconcat(mnemonic, "{b}\t",
 623                              "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
 624                   [], IIC_ALU_NONMEM>, LOCK;
 625 def NAME#16mr : I<{RegOpc{7}, RegOpc{6}, RegOpc{5}, RegOpc{4},
 626                    RegOpc{3}, RegOpc{2}, RegOpc{1}, 1 },
 627                    MRMDestMem, (outs), (ins i16mem:$dst, GR16:$src2),
 628                    !strconcat(mnemonic, "{w}\t",
 629                               "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
 630                    [], IIC_ALU_NONMEM>, OpSize, LOCK;
 631 def NAME#32mr : I<{RegOpc{7}, RegOpc{6}, RegOpc{5}, RegOpc{4},
 632                    RegOpc{3}, RegOpc{2}, RegOpc{1}, 1 },
 633                    MRMDestMem, (outs), (ins i32mem:$dst, GR32:$src2),
 634                    !strconcat(mnemonic, "{l}\t",
 635                               "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
 636                    [], IIC_ALU_NONMEM>, LOCK;
 637 def NAME#64mr : RI<{RegOpc{7}, RegOpc{6}, RegOpc{5}, RegOpc{4},
 638                     RegOpc{3}, RegOpc{2}, RegOpc{1}, 1 },
 639                     MRMDestMem, (outs), (ins i64mem:$dst, GR64:$src2),
 640                     !strconcat(mnemonic, "{q}\t",
 641                                "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
 642                     [], IIC_ALU_NONMEM>, LOCK;
 643
 644 def NAME#8mi : Ii8<{ImmOpc{7}, ImmOpc{6}, ImmOpc{5}, ImmOpc{4},
 645                     ImmOpc{3}, ImmOpc{2}, ImmOpc{1}, 0 },
 646                     ImmMod, (outs), (ins i8mem :$dst, i8imm :$src2),
 647                     !strconcat(mnemonic, "{b}\t",
 648                                "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
 649                     [], IIC_ALU_MEM>, LOCK;
 650
 651 def NAME#16mi : Ii16<{ImmOpc{7}, ImmOpc{6}, ImmOpc{5}, ImmOpc{4},
 652                       ImmOpc{3}, ImmOpc{2}, ImmOpc{1}, 1 },
 653                       ImmMod, (outs), (ins i16mem :$dst, i16imm :$src2),
 654                       !strconcat(mnemonic, "{w}\t",
 655                                  "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
 656                       [], IIC_ALU_MEM>, OpSize, LOCK;
 657
 658 def NAME#32mi : Ii32<{ImmOpc{7}, ImmOpc{6}, ImmOpc{5}, ImmOpc{4},
 659                       ImmOpc{3}, ImmOpc{2}, ImmOpc{1}, 1 },
 660                       ImmMod, (outs), (ins i32mem :$dst, i32imm :$src2),
 661                       !strconcat(mnemonic, "{l}\t",
 662                                  "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
 663                       [], IIC_ALU_MEM>, LOCK;
 664
 665 def NAME#64mi32 : RIi32<{ImmOpc{7}, ImmOpc{6}, ImmOpc{5}, ImmOpc{4},
 666                          ImmOpc{3}, ImmOpc{2}, ImmOpc{1}, 1 },
 667                          ImmMod, (outs), (ins i64mem :$dst, i64i32imm :$src2),
 668                          !strconcat(mnemonic, "{q}\t",
 669                                     "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
 670                          [], IIC_ALU_MEM>, LOCK;
 671
 672 def NAME#16mi8 : Ii8<{ImmOpc8{7}, ImmOpc8{6}, ImmOpc8{5}, ImmOpc8{4},
 673                       ImmOpc8{3}, ImmOpc8{2}, ImmOpc8{1}, 1 },
 674                       ImmMod, (outs), (ins i16mem :$dst, i16i8imm :$src2),
 675                       !strconcat(mnemonic, "{w}\t",
 676                                  "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
 677                       [], IIC_ALU_MEM>, OpSize, LOCK;
 678 def NAME#32mi8 : Ii8<{ImmOpc8{7}, ImmOpc8{6}, ImmOpc8{5}, ImmOpc8{4},
 679                       ImmOpc8{3}, ImmOpc8{2}, ImmOpc8{1}, 1 },
 680                       ImmMod, (outs), (ins i32mem :$dst, i32i8imm :$src2),
 681                       !strconcat(mnemonic, "{l}\t",
 682                                  "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
 683                       [], IIC_ALU_MEM>, LOCK;
 684 def NAME#64mi8 : RIi8<{ImmOpc8{7}, ImmOpc8{6}, ImmOpc8{5}, ImmOpc8{4},
 685                        ImmOpc8{3}, ImmOpc8{2}, ImmOpc8{1}, 1 },
 686                        ImmMod, (outs), (ins i64mem :$dst, i64i8imm :$src2),
 687                        !strconcat(mnemonic, "{q}\t",
 688                                   "{$src2, $dst|$dst, $src2}"),
 689                        [], IIC_ALU_MEM>, LOCK;
 690
 691 }
 692
 693 }
 694
 695 defm LOCK_ADD : LOCK_ArithBinOp<0x00, 0x80, 0x83, MRM0m, "add">;
 696 defm LOCK_SUB : LOCK_ArithBinOp<0x28, 0x80, 0x83, MRM5m, "sub">;
 697 defm LOCK_OR  : LOCK_ArithBinOp<0x08, 0x80, 0x83, MRM1m, "or">;
 698 defm LOCK_AND : LOCK_ArithBinOp<0x20, 0x80, 0x83, MRM4m, "and">;
 699 defm LOCK_XOR : LOCK_ArithBinOp<0x30, 0x80, 0x83, MRM6m, "xor">;
 700
 701 // Optimized codegen when the non-memory output is not used.
 702 multiclass LOCK_ArithUnOp<bits<8> Opc8, bits<8> Opc, Format Form,
 703                           string mnemonic> {
 704 let Defs = [EFLAGS], mayLoad = 1, mayStore = 1, isCodeGenOnly = 1,
 705     SchedRW = [WriteALULd, WriteRMW] in {
 706
 707 def NAME#8m  : I<Opc8, Form, (outs), (ins i8mem :$dst),
 708                  !strconcat(mnemonic, "{b}\t$dst"),
 709                  [], IIC_UNARY_MEM>, LOCK;
 710 def NAME#16m : I<Opc, Form, (outs), (ins i16mem:$dst),
 711                  !strconcat(mnemonic, "{w}\t$dst"),
 712                  [], IIC_UNARY_MEM>, OpSize, LOCK;
 713 def NAME#32m : I<Opc, Form, (outs), (ins i32mem:$dst),
 714                  !strconcat(mnemonic, "{l}\t$dst"),
 715                  [], IIC_UNARY_MEM>, LOCK;
 716 def NAME#64m : RI<Opc, Form, (outs), (ins i64mem:$dst),
 717                   !strconcat(mnemonic, "{q}\t$dst"),
 718                   [], IIC_UNARY_MEM>, LOCK;
 719 }
 720 }
 721
 722 defm LOCK_INC    : LOCK_ArithUnOp<0xFE, 0xFF, MRM0m, "inc">;
 723 defm LOCK_DEC    : LOCK_ArithUnOp<0xFE, 0xFF, MRM1m, "dec">;
 724
 725 // Atomic compare and swap.
 726 multiclass LCMPXCHG_UnOp<bits<8> Opc, Format Form, string mnemonic,
 727                          SDPatternOperator frag, X86MemOperand x86memop,
 728                          InstrItinClass itin> {
 729 let isCodeGenOnly = 1 in {
 730   def NAME : I<Opc, Form, (outs), (ins x86memop:$ptr),
 731                !strconcat(mnemonic, "\t$ptr"),
 732                [(frag addr:$ptr)], itin>, TB, LOCK;
 733 }
 734 }
 735
 736 multiclass LCMPXCHG_BinOp<bits<8> Opc8, bits<8> Opc, Format Form,
 737                           string mnemonic, SDPatternOperator frag,
 738                           InstrItinClass itin8, InstrItinClass itin> {
 739 let isCodeGenOnly = 1, SchedRW = [WriteALULd, WriteRMW] in {
 740   let Defs = [AL, EFLAGS], Uses = [AL] in
 741   def NAME#8  : I<Opc8, Form, (outs), (ins i8mem:$ptr, GR8:$swap),
 742                   !strconcat(mnemonic, "{b}\t{$swap, $ptr|$ptr, $swap}"),
 743                   [(frag addr:$ptr, GR8:$swap, 1)], itin8>, TB, LOCK;
 744   let Defs = [AX, EFLAGS], Uses = [AX] in
 745   def NAME#16 : I<Opc, Form, (outs), (ins i16mem:$ptr, GR16:$swap),
 746                   !strconcat(mnemonic, "{w}\t{$swap, $ptr|$ptr, $swap}"),
 747                   [(frag addr:$ptr, GR16:$swap, 2)], itin>, TB, OpSize, LOCK;
 748   let Defs = [EAX, EFLAGS], Uses = [EAX] in
 749   def NAME#32 : I<Opc, Form, (outs), (ins i32mem:$ptr, GR32:$swap),
 750                   !strconcat(mnemonic, "{l}\t{$swap, $ptr|$ptr, $swap}"),
 751                   [(frag addr:$ptr, GR32:$swap, 4)], itin>, TB, LOCK;
 752   let Defs = [RAX, EFLAGS], Uses = [RAX] in
 753   def NAME#64 : RI<Opc, Form, (outs), (ins i64mem:$ptr, GR64:$swap),
 754                    !strconcat(mnemonic, "{q}\t{$swap, $ptr|$ptr, $swap}"),
 755                    [(frag addr:$ptr, GR64:$swap, 8)], itin>, TB, LOCK;
 756 }
 757 }
 758
 759 let Defs = [EAX, EDX, EFLAGS], Uses = [EAX, EBX, ECX, EDX],
 760     SchedRW = [WriteALULd, WriteRMW] in {
 761 defm LCMPXCHG8B : LCMPXCHG_UnOp<0xC7, MRM1m, "cmpxchg8b",
 762                                 X86cas8, i64mem,
 763                                 IIC_CMPX_LOCK_8B>;
 764 }
 765
 766 let Defs = [RAX, RDX, EFLAGS], Uses = [RAX, RBX, RCX, RDX],
 767     Predicates = [HasCmpxchg16b], SchedRW = [WriteALULd, WriteRMW] in {
 768 defm LCMPXCHG16B : LCMPXCHG_UnOp<0xC7, MRM1m, "cmpxchg16b",
 769                                  X86cas16, i128mem,
 770                                  IIC_CMPX_LOCK_16B>, REX_W;
 771 }
 772
 773 defm LCMPXCHG : LCMPXCHG_BinOp<0xB0, 0xB1, MRMDestMem, "cmpxchg",
 774                                X86cas, IIC_CMPX_LOCK_8, IIC_CMPX_LOCK>;
 775
 776 // Atomic exchange and add
 777 multiclass ATOMIC_LOAD_BINOP<bits<8> opc8, bits<8> opc, string mnemonic,
 778                              string frag,
 779                              InstrItinClass itin8, InstrItinClass itin> {
 780   let Constraints = "$val = $dst", Defs = [EFLAGS], isCodeGenOnly = 1,
 781       SchedRW = [WriteALULd, WriteRMW] in {
 782     def NAME#8  : I<opc8, MRMSrcMem, (outs GR8:$dst),
 783                     (ins GR8:$val, i8mem:$ptr),
 784                     !strconcat(mnemonic, "{b}\t{$val, $ptr|$ptr, $val}"),
 785                     [(set GR8:$dst,
 786                           (!cast<PatFrag>(frag # "_8") addr:$ptr, GR8:$val))],
 787                     itin8>;
 788     def NAME#16 : I<opc, MRMSrcMem, (outs GR16:$dst),
 789                     (ins GR16:$val, i16mem:$ptr),
 790                     !strconcat(mnemonic, "{w}\t{$val, $ptr|$ptr, $val}"),
 791                     [(set
 792                        GR16:$dst,
 793                        (!cast<PatFrag>(frag # "_16") addr:$ptr, GR16:$val))],
 794                     itin>, OpSize;
 795     def NAME#32 : I<opc, MRMSrcMem, (outs GR32:$dst),
 796                     (ins GR32:$val, i32mem:$ptr),
 797                     !strconcat(mnemonic, "{l}\t{$val, $ptr|$ptr, $val}"),
 798                     [(set
 799                        GR32:$dst,
 800                        (!cast<PatFrag>(frag # "_32") addr:$ptr, GR32:$val))],
 801                     itin>;
 802     def NAME#64 : RI<opc, MRMSrcMem, (outs GR64:$dst),
 803                      (ins GR64:$val, i64mem:$ptr),
 804                      !strconcat(mnemonic, "{q}\t{$val, $ptr|$ptr, $val}"),
 805                      [(set
 806                         GR64:$dst,
 807                         (!cast<PatFrag>(frag # "_64") addr:$ptr, GR64:$val))],
 808                      itin>;
 809   }
 810 }
 811
 812 defm LXADD : ATOMIC_LOAD_BINOP<0xc0, 0xc1, "xadd", "atomic_load_add",
 813                                IIC_XADD_LOCK_MEM8, IIC_XADD_LOCK_MEM>,
 814              TB, LOCK;
 815
 816 def ACQUIRE_MOV8rm  : I<0, Pseudo, (outs GR8 :$dst), (ins i8mem :$src),
 817                       "#ACQUIRE_MOV PSEUDO!",
 818                       [(set GR8:$dst,  (atomic_load_8  addr:$src))]>;
 819 def ACQUIRE_MOV16rm : I<0, Pseudo, (outs GR16:$dst), (ins i16mem:$src),
 820                       "#ACQUIRE_MOV PSEUDO!",
 821                       [(set GR16:$dst, (atomic_load_16 addr:$src))]>;
 822 def ACQUIRE_MOV32rm : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst), (ins i32mem:$src),
 823                       "#ACQUIRE_MOV PSEUDO!",
 824                       [(set GR32:$dst, (atomic_load_32 addr:$src))]>;
 825 def ACQUIRE_MOV64rm : I<0, Pseudo, (outs GR64:$dst), (ins i64mem:$src),
 826                       "#ACQUIRE_MOV PSEUDO!",
 827                       [(set GR64:$dst, (atomic_load_64 addr:$src))]>;
 828
 829 def RELEASE_MOV8mr  : I<0, Pseudo, (outs), (ins i8mem :$dst, GR8 :$src),
 830                         "#RELEASE_MOV PSEUDO!",
 831                         [(atomic_store_8  addr:$dst, GR8 :$src)]>;
 832 def RELEASE_MOV16mr : I<0, Pseudo, (outs), (ins i16mem:$dst, GR16:$src),
 833                         "#RELEASE_MOV PSEUDO!",
 834                         [(atomic_store_16 addr:$dst, GR16:$src)]>;
 835 def RELEASE_MOV32mr : I<0, Pseudo, (outs), (ins i32mem:$dst, GR32:$src),
 836                         "#RELEASE_MOV PSEUDO!",
 837                         [(atomic_store_32 addr:$dst, GR32:$src)]>;
 838 def RELEASE_MOV64mr : I<0, Pseudo, (outs), (ins i64mem:$dst, GR64:$src),
 839                         "#RELEASE_MOV PSEUDO!",
 840                         [(atomic_store_64 addr:$dst, GR64:$src)]>;
 841
 842 //===----------------------------------------------------------------------===//
 843 // Conditional Move Pseudo Instructions.
 844 //===----------------------------------------------------------------------===//
 845
 846
 847 // CMOV* - Used to implement the SSE SELECT DAG operation.  Expanded after
 848 // instruction selection into a branch sequence.
 849 let Uses = [EFLAGS], usesCustomInserter = 1 in {
 850   def CMOV_FR32 : I<0, Pseudo,
 851                     (outs FR32:$dst), (ins FR32:$t, FR32:$f, i8imm:$cond),
 852                     "#CMOV_FR32 PSEUDO!",
 853                     [(set FR32:$dst, (X86cmov FR32:$t, FR32:$f, imm:$cond,
 854                                                   EFLAGS))]>;
 855   def CMOV_FR64 : I<0, Pseudo,
 856                     (outs FR64:$dst), (ins FR64:$t, FR64:$f, i8imm:$cond),
 857                     "#CMOV_FR64 PSEUDO!",
 858                     [(set FR64:$dst, (X86cmov FR64:$t, FR64:$f, imm:$cond,
 859                                                   EFLAGS))]>;
 860   def CMOV_V4F32 : I<0, Pseudo,
 861                     (outs VR128:$dst), (ins VR128:$t, VR128:$f, i8imm:$cond),
 862                     "#CMOV_V4F32 PSEUDO!",
 863                     [(set VR128:$dst,
 864                       (v4f32 (X86cmov VR128:$t, VR128:$f, imm:$cond,
 865                                           EFLAGS)))]>;
 866   def CMOV_V2F64 : I<0, Pseudo,
 867                     (outs VR128:$dst), (ins VR128:$t, VR128:$f, i8imm:$cond),
 868                     "#CMOV_V2F64 PSEUDO!",
 869                     [(set VR128:$dst,
 870                       (v2f64 (X86cmov VR128:$t, VR128:$f, imm:$cond,
 871                                           EFLAGS)))]>;
 872   def CMOV_V2I64 : I<0, Pseudo,
 873                     (outs VR128:$dst), (ins VR128:$t, VR128:$f, i8imm:$cond),
 874                     "#CMOV_V2I64 PSEUDO!",
 875                     [(set VR128:$dst,
 876                       (v2i64 (X86cmov VR128:$t, VR128:$f, imm:$cond,
 877                                           EFLAGS)))]>;
 878   def CMOV_V8F32 : I<0, Pseudo,
 879                     (outs VR256:$dst), (ins VR256:$t, VR256:$f, i8imm:$cond),
 880                     "#CMOV_V8F32 PSEUDO!",
 881                     [(set VR256:$dst,
 882                       (v8f32 (X86cmov VR256:$t, VR256:$f, imm:$cond,
 883                                           EFLAGS)))]>;
 884   def CMOV_V4F64 : I<0, Pseudo,
 885                     (outs VR256:$dst), (ins VR256:$t, VR256:$f, i8imm:$cond),
 886                     "#CMOV_V4F64 PSEUDO!",
 887                     [(set VR256:$dst,
 888                       (v4f64 (X86cmov VR256:$t, VR256:$f, imm:$cond,
 889                                           EFLAGS)))]>;
 890   def CMOV_V4I64 : I<0, Pseudo,
 891                     (outs VR256:$dst), (ins VR256:$t, VR256:$f, i8imm:$cond),
 892                     "#CMOV_V4I64 PSEUDO!",
 893                     [(set VR256:$dst,
 894                       (v4i64 (X86cmov VR256:$t, VR256:$f, imm:$cond,
 895                                           EFLAGS)))]>;
 896 }
 897
 898
 899 //===----------------------------------------------------------------------===//
 900 // DAG Pattern Matching Rules
 901 //===----------------------------------------------------------------------===//
 902
 903 // ConstantPool GlobalAddress, ExternalSymbol, and JumpTable
 904 def : Pat<(i32 (X86Wrapper tconstpool  :$dst)), (MOV32ri tconstpool  :$dst)>;
 905 def : Pat<(i32 (X86Wrapper tjumptable  :$dst)), (MOV32ri tjumptable  :$dst)>;
 906 def : Pat<(i32 (X86Wrapper tglobaltlsaddr:$dst)),(MOV32ri tglobaltlsaddr:$dst)>;
 907 def : Pat<(i32 (X86Wrapper tglobaladdr :$dst)), (MOV32ri tglobaladdr :$dst)>;
 908 def : Pat<(i32 (X86Wrapper texternalsym:$dst)), (MOV32ri texternalsym:$dst)>;
 909 def : Pat<(i32 (X86Wrapper tblockaddress:$dst)), (MOV32ri tblockaddress:$dst)>;
 910
 911 def : Pat<(add GR32:$src1, (X86Wrapper tconstpool:$src2)),
 912           (ADD32ri GR32:$src1, tconstpool:$src2)>;
 913 def : Pat<(add GR32:$src1, (X86Wrapper tjumptable:$src2)),
 914           (ADD32ri GR32:$src1, tjumptable:$src2)>;
 915 def : Pat<(add GR32:$src1, (X86Wrapper tglobaladdr :$src2)),
 916           (ADD32ri GR32:$src1, tglobaladdr:$src2)>;
 917 def : Pat<(add GR32:$src1, (X86Wrapper texternalsym:$src2)),
 918           (ADD32ri GR32:$src1, texternalsym:$src2)>;
 919 def : Pat<(add GR32:$src1, (X86Wrapper tblockaddress:$src2)),
 920           (ADD32ri GR32:$src1, tblockaddress:$src2)>;
 921
 922 def : Pat<(store (i32 (X86Wrapper tglobaladdr:$src)), addr:$dst),
 923           (MOV32mi addr:$dst, tglobaladdr:$src)>;
 924 def : Pat<(store (i32 (X86Wrapper texternalsym:$src)), addr:$dst),
 925           (MOV32mi addr:$dst, texternalsym:$src)>;
 926 def : Pat<(store (i32 (X86Wrapper tblockaddress:$src)), addr:$dst),
 927           (MOV32mi addr:$dst, tblockaddress:$src)>;
 928
 929
 930
 931 // ConstantPool GlobalAddress, ExternalSymbol, and JumpTable when not in small
 932 // code model mode, should use 'movabs'.  FIXME: This is really a hack, the
 933 //  'movabs' predicate should handle this sort of thing.
 934 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tconstpool  :$dst)),
 935           (MOV64ri tconstpool  :$dst)>, Requires<[FarData]>;
 936 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tjumptable  :$dst)),
 937           (MOV64ri tjumptable  :$dst)>, Requires<[FarData]>;
 938 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tglobaladdr :$dst)),
 939           (MOV64ri tglobaladdr :$dst)>, Requires<[FarData]>;
 940 def : Pat<(i64 (X86Wrapper texternalsym:$dst)),
 941           (MOV64ri texternalsym:$dst)>, Requires<[FarData]>;
 942 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tblockaddress:$dst)),
 943           (MOV64ri tblockaddress:$dst)>, Requires<[FarData]>;
 944
 945 // In static codegen with small code model, we can get the address of a label
 946 // into a register with 'movl'.  FIXME: This is a hack, the 'imm' predicate of
 947 // the MOV64ri64i32 should accept these.
 948 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tconstpool  :$dst)),
 949           (MOV64ri64i32 tconstpool  :$dst)>, Requires<[SmallCode]>;
 950 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tjumptable  :$dst)),
 951           (MOV64ri64i32 tjumptable  :$dst)>, Requires<[SmallCode]>;
 952 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tglobaladdr :$dst)),
 953           (MOV64ri64i32 tglobaladdr :$dst)>, Requires<[SmallCode]>;
 954 def : Pat<(i64 (X86Wrapper texternalsym:$dst)),
 955           (MOV64ri64i32 texternalsym:$dst)>, Requires<[SmallCode]>;
 956 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tblockaddress:$dst)),
 957           (MOV64ri64i32 tblockaddress:$dst)>, Requires<[SmallCode]>;
 958
 959 // In kernel code model, we can get the address of a label
 960 // into a register with 'movq'.  FIXME: This is a hack, the 'imm' predicate of
 961 // the MOV64ri32 should accept these.
 962 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tconstpool  :$dst)),
 963           (MOV64ri32 tconstpool  :$dst)>, Requires<[KernelCode]>;
 964 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tjumptable  :$dst)),
 965           (MOV64ri32 tjumptable  :$dst)>, Requires<[KernelCode]>;
 966 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tglobaladdr :$dst)),
 967           (MOV64ri32 tglobaladdr :$dst)>, Requires<[KernelCode]>;
 968 def : Pat<(i64 (X86Wrapper texternalsym:$dst)),
 969           (MOV64ri32 texternalsym:$dst)>, Requires<[KernelCode]>;
 970 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tblockaddress:$dst)),
 971           (MOV64ri32 tblockaddress:$dst)>, Requires<[KernelCode]>;
 972
 973 // If we have small model and -static mode, it is safe to store global addresses
 974 // directly as immediates.  FIXME: This is really a hack, the 'imm' predicate
 975 // for MOV64mi32 should handle this sort of thing.
 976 def : Pat<(store (i64 (X86Wrapper tconstpool:$src)), addr:$dst),
 977           (MOV64mi32 addr:$dst, tconstpool:$src)>,
 978           Requires<[NearData, IsStatic]>;
 979 def : Pat<(store (i64 (X86Wrapper tjumptable:$src)), addr:$dst),
 980           (MOV64mi32 addr:$dst, tjumptable:$src)>,
 981           Requires<[NearData, IsStatic]>;
 982 def : Pat<(store (i64 (X86Wrapper tglobaladdr:$src)), addr:$dst),
 983           (MOV64mi32 addr:$dst, tglobaladdr:$src)>,
 984           Requires<[NearData, IsStatic]>;
 985 def : Pat<(store (i64 (X86Wrapper texternalsym:$src)), addr:$dst),
 986           (MOV64mi32 addr:$dst, texternalsym:$src)>,
 987           Requires<[NearData, IsStatic]>;
 988 def : Pat<(store (i64 (X86Wrapper tblockaddress:$src)), addr:$dst),
 989           (MOV64mi32 addr:$dst, tblockaddress:$src)>,
 990           Requires<[NearData, IsStatic]>;
 991
 992
 993
 994 // Calls
 995
 996 // tls has some funny stuff here...
 997 // This corresponds to movabs $foo@tpoff, %rax
 998 def : Pat<(i64 (X86Wrapper tglobaltlsaddr :$dst)),
 999           (MOV64ri tglobaltlsaddr :$dst)>;
1000 // This corresponds to add $foo@tpoff, %rax
1001 def : Pat<(add GR64:$src1, (X86Wrapper tglobaltlsaddr :$dst)),
1002           (ADD64ri32 GR64:$src1, tglobaltlsaddr :$dst)>;
1003
1004
1005 // Direct PC relative function call for small code model. 32-bit displacement
1006 // sign extended to 64-bit.
1007 def : Pat<(X86call (i64 tglobaladdr:$dst)),
1008           (CALL64pcrel32 tglobaladdr:$dst)>;
1009 def : Pat<(X86call (i64 texternalsym:$dst)),
1010           (CALL64pcrel32 texternalsym:$dst)>;
1011
1012 // Tailcall stuff. The TCRETURN instructions execute after the epilog, so they
1013 // can never use callee-saved registers. That is the purpose of the GR64_TC
1014 // register classes.
1015 //
1016 // The only volatile register that is never used by the calling convention is
1017 // %r11. This happens when calling a vararg function with 6 arguments.
1018 //
1019 // Match an X86tcret that uses less than 7 volatile registers.
1020 def X86tcret_6regs : PatFrag<(ops node:$ptr, node:$off),
1021                              (X86tcret node:$ptr, node:$off), [{
1022   // X86tcret args: (*chain, ptr, imm, regs..., glue)
1023   unsigned NumRegs = 0;
1024   for (unsigned i = 3, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1025     if (isa<RegisterSDNode>(N->getOperand(i)) && ++NumRegs > 6)
1026       return false;
1027   return true;
1028 }]>;
1029
1030 def : Pat<(X86tcret ptr_rc_tailcall:$dst, imm:$off),
1031           (TCRETURNri ptr_rc_tailcall:$dst, imm:$off)>,
1032           Requires<[In32BitMode]>;
1033
1034 // FIXME: This is disabled for 32-bit PIC mode because the global base
1035 // register which is part of the address mode may be assigned a
1036 // callee-saved register.
1037 def : Pat<(X86tcret (load addr:$dst), imm:$off),
1038           (TCRETURNmi addr:$dst, imm:$off)>,
1039           Requires<[In32BitMode, IsNotPIC]>;
1040
1041 def : Pat<(X86tcret (i32 tglobaladdr:$dst), imm:$off),
1042           (TCRETURNdi texternalsym:$dst, imm:$off)>,
1043           Requires<[In32BitMode]>;
1044
1045 def : Pat<(X86tcret (i32 texternalsym:$dst), imm:$off),
1046           (TCRETURNdi texternalsym:$dst, imm:$off)>,
1047           Requires<[In32BitMode]>;
1048
1049 def : Pat<(X86tcret ptr_rc_tailcall:$dst, imm:$off),
1050           (TCRETURNri64 ptr_rc_tailcall:$dst, imm:$off)>,
1051           Requires<[In64BitMode]>;
1052
1053 // Don't fold loads into X86tcret requiring more than 6 regs.
1054 // There wouldn't be enough scratch registers for base+index.
1055 def : Pat<(X86tcret_6regs (load addr:$dst), imm:$off),
1056           (TCRETURNmi64 addr:$dst, imm:$off)>,
1057           Requires<[In64BitMode]>;
1058
1059 def : Pat<(X86tcret (i64 tglobaladdr:$dst), imm:$off),
1060           (TCRETURNdi64 tglobaladdr:$dst, imm:$off)>,
1061           Requires<[In64BitMode]>;
1062
1063 def : Pat<(X86tcret (i64 texternalsym:$dst), imm:$off),
1064           (TCRETURNdi64 texternalsym:$dst, imm:$off)>,
1065           Requires<[In64BitMode]>;
1066
1067 // Normal calls, with various flavors of addresses.
1068 def : Pat<(X86call (i32 tglobaladdr:$dst)),
1069           (CALLpcrel32 tglobaladdr:$dst)>;
1070 def : Pat<(X86call (i32 texternalsym:$dst)),
1071           (CALLpcrel32 texternalsym:$dst)>;
1072 def : Pat<(X86call (i32 imm:$dst)),
1073           (CALLpcrel32 imm:$dst)>, Requires<[CallImmAddr]>;
1074
1075 // Comparisons.
1076
1077 // TEST R,R is smaller than CMP R,0
1078 def : Pat<(X86cmp GR8:$src1, 0),
1079           (TEST8rr GR8:$src1, GR8:$src1)>;
1080 def : Pat<(X86cmp GR16:$src1, 0),
1081           (TEST16rr GR16:$src1, GR16:$src1)>;
1082 def : Pat<(X86cmp GR32:$src1, 0),
1083           (TEST32rr GR32:$src1, GR32:$src1)>;
1084 def : Pat<(X86cmp GR64:$src1, 0),
1085           (TEST64rr GR64:$src1, GR64:$src1)>;
1086
1087 // Conditional moves with folded loads with operands swapped and conditions
1088 // inverted.
1089 multiclass CMOVmr<PatLeaf InvertedCond, Instruction Inst16, Instruction Inst32,
1090                   Instruction Inst64> {
1091   let Predicates = [HasCMov] in {
1092     def : Pat<(X86cmov (loadi16 addr:$src1), GR16:$src2, InvertedCond, EFLAGS),
1093               (Inst16 GR16:$src2, addr:$src1)>;
1094     def : Pat<(X86cmov (loadi32 addr:$src1), GR32:$src2, InvertedCond, EFLAGS),
1095               (Inst32 GR32:$src2, addr:$src1)>;
1096     def : Pat<(X86cmov (loadi64 addr:$src1), GR64:$src2, InvertedCond, EFLAGS),
1097               (Inst64 GR64:$src2, addr:$src1)>;
1098   }
1099 }
1100
1101 defm : CMOVmr<X86_COND_B , CMOVAE16rm, CMOVAE32rm, CMOVAE64rm>;
1102 defm : CMOVmr<X86_COND_AE, CMOVB16rm , CMOVB32rm , CMOVB64rm>;
1103 defm : CMOVmr<X86_COND_E , CMOVNE16rm, CMOVNE32rm, CMOVNE64rm>;
1104 defm : CMOVmr<X86_COND_NE, CMOVE16rm , CMOVE32rm , CMOVE64rm>;
1105 defm : CMOVmr<X86_COND_BE, CMOVA16rm , CMOVA32rm , CMOVA64rm>;
1106 defm : CMOVmr<X86_COND_A , CMOVBE16rm, CMOVBE32rm, CMOVBE64rm>;
1107 defm : CMOVmr<X86_COND_L , CMOVGE16rm, CMOVGE32rm, CMOVGE64rm>;
1108 defm : CMOVmr<X86_COND_GE, CMOVL16rm , CMOVL32rm , CMOVL64rm>;
1109 defm : CMOVmr<X86_COND_LE, CMOVG16rm , CMOVG32rm , CMOVG64rm>;
1110 defm : CMOVmr<X86_COND_G , CMOVLE16rm, CMOVLE32rm, CMOVLE64rm>;
1111 defm : CMOVmr<X86_COND_P , CMOVNP16rm, CMOVNP32rm, CMOVNP64rm>;
1112 defm : CMOVmr<X86_COND_NP, CMOVP16rm , CMOVP32rm , CMOVP64rm>;
1113 defm : CMOVmr<X86_COND_S , CMOVNS16rm, CMOVNS32rm, CMOVNS64rm>;
1114 defm : CMOVmr<X86_COND_NS, CMOVS16rm , CMOVS32rm , CMOVS64rm>;
1115 defm : CMOVmr<X86_COND_O , CMOVNO16rm, CMOVNO32rm, CMOVNO64rm>;
1116 defm : CMOVmr<X86_COND_NO, CMOVO16rm , CMOVO32rm , CMOVO64rm>;
1117
1118 // zextload bool -> zextload byte
1119 def : Pat<(zextloadi8i1  addr:$src), (MOV8rm     addr:$src)>;
1120 def : Pat<(zextloadi16i1 addr:$src), (MOVZX16rm8 addr:$src)>;
1121 def : Pat<(zextloadi32i1 addr:$src), (MOVZX32rm8 addr:$src)>;
1122 def : Pat<(zextloadi64i1 addr:$src),
1123           (SUBREG_TO_REG (i64 0), (MOVZX32rm8 addr:$src), sub_32bit)>;
1124
1125 // extload bool -> extload byte
1126 // When extloading from 16-bit and smaller memory locations into 64-bit
1127 // registers, use zero-extending loads so that the entire 64-bit register is
1128 // defined, avoiding partial-register updates.
1129
1130 def : Pat<(extloadi8i1 addr:$src),   (MOV8rm      addr:$src)>;
1131 def : Pat<(extloadi16i1 addr:$src),  (MOVZX16rm8  addr:$src)>;
1132 def : Pat<(extloadi32i1 addr:$src),  (MOVZX32rm8  addr:$src)>;
1133 def : Pat<(extloadi16i8 addr:$src),  (MOVZX16rm8  addr:$src)>;
1134 def : Pat<(extloadi32i8 addr:$src),  (MOVZX32rm8  addr:$src)>;
1135 def : Pat<(extloadi32i16 addr:$src), (MOVZX32rm16 addr:$src)>;
1136
1137 // For other extloads, use subregs, since the high contents of the register are
1138 // defined after an extload.
1139 def : Pat<(extloadi64i1 addr:$src),
1140           (SUBREG_TO_REG (i64 0), (MOVZX32rm8 addr:$src), sub_32bit)>;
1141 def : Pat<(extloadi64i8 addr:$src),
1142           (SUBREG_TO_REG (i64 0), (MOVZX32rm8 addr:$src), sub_32bit)>;
1143 def : Pat<(extloadi64i16 addr:$src),
1144           (SUBREG_TO_REG (i64 0), (MOVZX32rm16 addr:$src), sub_32bit)>;
1145 def : Pat<(extloadi64i32 addr:$src),
1146           (SUBREG_TO_REG (i64 0), (MOV32rm addr:$src), sub_32bit)>;
1147
1148 // anyext. Define these to do an explicit zero-extend to
1149 // avoid partial-register updates.
1150 def : Pat<(i16 (anyext GR8 :$src)), (EXTRACT_SUBREG
1151                                      (MOVZX32rr8 GR8 :$src), sub_16bit)>;
1152 def : Pat<(i32 (anyext GR8 :$src)), (MOVZX32rr8  GR8 :$src)>;
1153
1154 // Except for i16 -> i32 since isel expect i16 ops to be promoted to i32.
1155 def : Pat<(i32 (anyext GR16:$src)),
1156           (INSERT_SUBREG (i32 (IMPLICIT_DEF)), GR16:$src, sub_16bit)>;
1157
1158 def : Pat<(i64 (anyext GR8 :$src)),
1159           (SUBREG_TO_REG (i64 0), (MOVZX32rr8  GR8  :$src), sub_32bit)>;
1160 def : Pat<(i64 (anyext GR16:$src)),
1161           (SUBREG_TO_REG (i64 0), (MOVZX32rr16 GR16 :$src), sub_32bit)>;
1162 def : Pat<(i64 (anyext GR32:$src)),
1163           (SUBREG_TO_REG (i64 0), GR32:$src, sub_32bit)>;
1164
1165
1166 // Any instruction that defines a 32-bit result leaves the high half of the
1167 // register. Truncate can be lowered to EXTRACT_SUBREG. CopyFromReg may
1168 // be copying from a truncate. And x86's cmov doesn't do anything if the
1169 // condition is false. But any other 32-bit operation will zero-extend
1170 // up to 64 bits.
1171 def def32 : PatLeaf<(i32 GR32:$src), [{
1172   return N->getOpcode() != ISD::TRUNCATE &&
1173          N->getOpcode() != TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG &&
1174          N->getOpcode() != ISD::CopyFromReg &&
1175          N->getOpcode() != X86ISD::CMOV;
1176 }]>;
1177
1178 // In the case of a 32-bit def that is known to implicitly zero-extend,
1179 // we can use a SUBREG_TO_REG.
1180 def : Pat<(i64 (zext def32:$src)),
1181           (SUBREG_TO_REG (i64 0), GR32:$src, sub_32bit)>;
1182
1183 //===----------------------------------------------------------------------===//
1184 // Pattern match OR as ADD
1185 //===----------------------------------------------------------------------===//
1186
1187 // If safe, we prefer to pattern match OR as ADD at isel time. ADD can be
1188 // 3-addressified into an LEA instruction to avoid copies.  However, we also
1189 // want to finally emit these instructions as an or at the end of the code
1190 // generator to make the generated code easier to read.  To do this, we select
1191 // into "disjoint bits" pseudo ops.
1192
1193 // Treat an 'or' node is as an 'add' if the or'ed bits are known to be zero.
1194 def or_is_add : PatFrag<(ops node:$lhs, node:$rhs), (or node:$lhs, node:$rhs),[{
1195   if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
1196     return CurDAG->MaskedValueIsZero(N->getOperand(0), CN->getAPIntValue());
1197
1198   APInt KnownZero0, KnownOne0;
1199   CurDAG->ComputeMaskedBits(N->getOperand(0), KnownZero0, KnownOne0, 0);
1200   APInt KnownZero1, KnownOne1;
1201   CurDAG->ComputeMaskedBits(N->getOperand(1), KnownZero1, KnownOne1, 0);
1202   return (~KnownZero0 & ~KnownZero1) == 0;
1203 }]>;
1204
1205
1206 // (or x1, x2) -> (add x1, x2) if two operands are known not to share bits.
1207 // Try this before the selecting to OR.
1208 let AddedComplexity = 5, SchedRW = [WriteALU] in {
1209
1210 let isConvertibleToThreeAddress = 1,
1211     Constraints = "$src1 = $dst", Defs = [EFLAGS] in {
1212 let isCommutable = 1 in {
1213 def ADD16rr_DB  : I<0, Pseudo, (outs GR16:$dst), (ins GR16:$src1, GR16:$src2),
1214                     "", // orw/addw REG, REG
1215                     [(set GR16:$dst, (or_is_add GR16:$src1, GR16:$src2))]>;
1216 def ADD32rr_DB  : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst), (ins GR32:$src1, GR32:$src2),
1217                     "", // orl/addl REG, REG
1218                     [(set GR32:$dst, (or_is_add GR32:$src1, GR32:$src2))]>;
1219 def ADD64rr_DB  : I<0, Pseudo, (outs GR64:$dst), (ins GR64:$src1, GR64:$src2),
1220                     "", // orq/addq REG, REG
1221                     [(set GR64:$dst, (or_is_add GR64:$src1, GR64:$src2))]>;
1222 } // isCommutable
1223
1224 // NOTE: These are order specific, we want the ri8 forms to be listed
1225 // first so that they are slightly preferred to the ri forms.
1226
1227 def ADD16ri8_DB : I<0, Pseudo,
1228                     (outs GR16:$dst), (ins GR16:$src1, i16i8imm:$src2),
1229                     "", // orw/addw REG, imm8
1230                     [(set GR16:$dst,(or_is_add GR16:$src1,i16immSExt8:$src2))]>;
1231 def ADD16ri_DB  : I<0, Pseudo, (outs GR16:$dst), (ins GR16:$src1, i16imm:$src2),
1232                     "", // orw/addw REG, imm
1233                     [(set GR16:$dst, (or_is_add GR16:$src1, imm:$src2))]>;
1234
1235 def ADD32ri8_DB : I<0, Pseudo,
1236                     (outs GR32:$dst), (ins GR32:$src1, i32i8imm:$src2),
1237                     "", // orl/addl REG, imm8
1238                     [(set GR32:$dst,(or_is_add GR32:$src1,i32immSExt8:$src2))]>;
1239 def ADD32ri_DB  : I<0, Pseudo, (outs GR32:$dst), (ins GR32:$src1, i32imm:$src2),
1240                     "", // orl/addl REG, imm
1241                     [(set GR32:$dst, (or_is_add GR32:$src1, imm:$src2))]>;
1242
1243
1244 def ADD64ri8_DB : I<0, Pseudo,
1245                     (outs GR64:$dst), (ins GR64:$src1, i64i8imm:$src2),
1246                     "", // orq/addq REG, imm8
1247                     [(set GR64:$dst, (or_is_add GR64:$src1,
1248                                                 i64immSExt8:$src2))]>;
1249 def ADD64ri32_DB : I<0, Pseudo,
1250                      (outs GR64:$dst), (ins GR64:$src1, i64i32imm:$src2),
1251                       "", // orq/addq REG, imm
1252                       [(set GR64:$dst, (or_is_add GR64:$src1,
1253                                                   i64immSExt32:$src2))]>;
1254 }
1255 } // AddedComplexity, SchedRW
1256
1257
1258 //===----------------------------------------------------------------------===//
1259 // Some peepholes
1260 //===----------------------------------------------------------------------===//
1261
1262 // Odd encoding trick: -128 fits into an 8-bit immediate field while
1263 // +128 doesn't, so in this special case use a sub instead of an add.
1264 def : Pat<(add GR16:$src1, 128),
1265           (SUB16ri8 GR16:$src1, -128)>;
1266 def : Pat<(store (add (loadi16 addr:$dst), 128), addr:$dst),
1267           (SUB16mi8 addr:$dst, -128)>;
1268
1269 def : Pat<(add GR32:$src1, 128),
1270           (SUB32ri8 GR32:$src1, -128)>;
1271 def : Pat<(store (add (loadi32 addr:$dst), 128), addr:$dst),
1272           (SUB32mi8 addr:$dst, -128)>;
1273
1274 def : Pat<(add GR64:$src1, 128),
1275           (SUB64ri8 GR64:$src1, -128)>;
1276 def : Pat<(store (add (loadi64 addr:$dst), 128), addr:$dst),
1277           (SUB64mi8 addr:$dst, -128)>;
1278
1279 // The same trick applies for 32-bit immediate fields in 64-bit
1280 // instructions.
1281 def : Pat<(add GR64:$src1, 0x0000000080000000),
1282           (SUB64ri32 GR64:$src1, 0xffffffff80000000)>;
1283 def : Pat<(store (add (loadi64 addr:$dst), 0x00000000800000000), addr:$dst),
1284           (SUB64mi32 addr:$dst, 0xffffffff80000000)>;
1285
1286 // To avoid needing to materialize an immediate in a register, use a 32-bit and
1287 // with implicit zero-extension instead of a 64-bit and if the immediate has at
1288 // least 32 bits of leading zeros. If in addition the last 32 bits can be
1289 // represented with a sign extension of a 8 bit constant, use that.
1290
1291 def : Pat<(and GR64:$src, i64immZExt32SExt8:$imm),
1292           (SUBREG_TO_REG
1293             (i64 0),
1294             (AND32ri8
1295               (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_32bit),
1296               (i32 (GetLo8XForm imm:$imm))),
1297             sub_32bit)>;
1298
1299 def : Pat<(and GR64:$src, i64immZExt32:$imm),
1300           (SUBREG_TO_REG
1301             (i64 0),
1302             (AND32ri
1303               (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_32bit),
1304               (i32 (GetLo32XForm imm:$imm))),
1305             sub_32bit)>;
1306
1307
1308 // r & (2^16-1) ==> movz
1309 def : Pat<(and GR32:$src1, 0xffff),
1310           (MOVZX32rr16 (EXTRACT_SUBREG GR32:$src1, sub_16bit))>;
1311 // r & (2^8-1) ==> movz
1312 def : Pat<(and GR32:$src1, 0xff),
1313           (MOVZX32rr8 (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src1,
1314                                                              GR32_ABCD)),
1315                                       sub_8bit))>,
1316       Requires<[In32BitMode]>;
1317 // r & (2^8-1) ==> movz
1318 def : Pat<(and GR16:$src1, 0xff),
1319            (EXTRACT_SUBREG (MOVZX32rr8 (EXTRACT_SUBREG
1320             (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src1, GR16_ABCD)), sub_8bit)),
1321              sub_16bit)>,
1322       Requires<[In32BitMode]>;
1323
1324 // r & (2^32-1) ==> movz
1325 def : Pat<(and GR64:$src, 0x00000000FFFFFFFF),
1326           (SUBREG_TO_REG (i64 0),
1327                          (MOV32rr (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_32bit)),
1328                          sub_32bit)>;
1329 // r & (2^16-1) ==> movz
1330 def : Pat<(and GR64:$src, 0xffff),
1331           (SUBREG_TO_REG (i64 0),
1332                       (MOVZX32rr16 (i16 (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_16bit))),
1333                       sub_32bit)>;
1334 // r & (2^8-1) ==> movz
1335 def : Pat<(and GR64:$src, 0xff),
1336           (SUBREG_TO_REG (i64 0),
1337                          (MOVZX32rr8 (i8 (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_8bit))),
1338                          sub_32bit)>;
1339 // r & (2^8-1) ==> movz
1340 def : Pat<(and GR32:$src1, 0xff),
1341            (MOVZX32rr8 (EXTRACT_SUBREG GR32:$src1, sub_8bit))>,
1342       Requires<[In64BitMode]>;
1343 // r & (2^8-1) ==> movz
1344 def : Pat<(and GR16:$src1, 0xff),
1345            (EXTRACT_SUBREG (MOVZX32rr8 (i8
1346             (EXTRACT_SUBREG GR16:$src1, sub_8bit))), sub_16bit)>,
1347       Requires<[In64BitMode]>;
1348
1349
1350 // sext_inreg patterns
1351 def : Pat<(sext_inreg GR32:$src, i16),
1352           (MOVSX32rr16 (EXTRACT_SUBREG GR32:$src, sub_16bit))>;
1353 def : Pat<(sext_inreg GR32:$src, i8),
1354           (MOVSX32rr8 (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src,
1355                                                              GR32_ABCD)),
1356                                       sub_8bit))>,
1357       Requires<[In32BitMode]>;
1358
1359 def : Pat<(sext_inreg GR16:$src, i8),
1360            (EXTRACT_SUBREG (i32 (MOVSX32rr8 (EXTRACT_SUBREG
1361             (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)), sub_8bit))),
1362              sub_16bit)>,
1363       Requires<[In32BitMode]>;
1364
1365 def : Pat<(sext_inreg GR64:$src, i32),
1366           (MOVSX64rr32 (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_32bit))>;
1367 def : Pat<(sext_inreg GR64:$src, i16),
1368           (MOVSX64rr16 (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_16bit))>;
1369 def : Pat<(sext_inreg GR64:$src, i8),
1370           (MOVSX64rr8 (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_8bit))>;
1371 def : Pat<(sext_inreg GR32:$src, i8),
1372           (MOVSX32rr8 (EXTRACT_SUBREG GR32:$src, sub_8bit))>,
1373       Requires<[In64BitMode]>;
1374 def : Pat<(sext_inreg GR16:$src, i8),
1375            (EXTRACT_SUBREG (MOVSX32rr8
1376             (EXTRACT_SUBREG GR16:$src, sub_8bit)), sub_16bit)>,
1377       Requires<[In64BitMode]>;
1378
1379 // sext, sext_load, zext, zext_load
1380 def: Pat<(i16 (sext GR8:$src)),
1381           (EXTRACT_SUBREG (MOVSX32rr8 GR8:$src), sub_16bit)>;
1382 def: Pat<(sextloadi16i8 addr:$src),
1383           (EXTRACT_SUBREG (MOVSX32rm8 addr:$src), sub_16bit)>;
1384 def: Pat<(i16 (zext GR8:$src)),
1385           (EXTRACT_SUBREG (MOVZX32rr8 GR8:$src), sub_16bit)>;
1386 def: Pat<(zextloadi16i8 addr:$src),
1387           (EXTRACT_SUBREG (MOVZX32rm8 addr:$src), sub_16bit)>;
1388
1389 // trunc patterns
1390 def : Pat<(i16 (trunc GR32:$src)),
1391           (EXTRACT_SUBREG GR32:$src, sub_16bit)>;
1392 def : Pat<(i8 (trunc GR32:$src)),
1393           (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src, GR32_ABCD)),
1394                           sub_8bit)>,
1395       Requires<[In32BitMode]>;
1396 def : Pat<(i8 (trunc GR16:$src)),
1397           (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1398                           sub_8bit)>,
1399       Requires<[In32BitMode]>;
1400 def : Pat<(i32 (trunc GR64:$src)),
1401           (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_32bit)>;
1402 def : Pat<(i16 (trunc GR64:$src)),
1403           (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_16bit)>;
1404 def : Pat<(i8 (trunc GR64:$src)),
1405           (EXTRACT_SUBREG GR64:$src, sub_8bit)>;
1406 def : Pat<(i8 (trunc GR32:$src)),
1407           (EXTRACT_SUBREG GR32:$src, sub_8bit)>,
1408       Requires<[In64BitMode]>;
1409 def : Pat<(i8 (trunc GR16:$src)),
1410           (EXTRACT_SUBREG GR16:$src, sub_8bit)>,
1411       Requires<[In64BitMode]>;
1412
1413 // h-register tricks
1414 def : Pat<(i8 (trunc (srl_su GR16:$src, (i8 8)))),
1415           (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1416                           sub_8bit_hi)>,
1417       Requires<[In32BitMode]>;
1418 def : Pat<(i8 (trunc (srl_su GR32:$src, (i8 8)))),
1419           (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src, GR32_ABCD)),
1420                           sub_8bit_hi)>,
1421       Requires<[In32BitMode]>;
1422 def : Pat<(srl GR16:$src, (i8 8)),
1423           (EXTRACT_SUBREG
1424             (MOVZX32rr8
1425               (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1426                               sub_8bit_hi)),
1427             sub_16bit)>,
1428       Requires<[In32BitMode]>;
1429 def : Pat<(i32 (zext (srl_su GR16:$src, (i8 8)))),
1430           (MOVZX32rr8 (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src,
1431                                                              GR16_ABCD)),
1432                                       sub_8bit_hi))>,
1433       Requires<[In32BitMode]>;
1434 def : Pat<(i32 (anyext (srl_su GR16:$src, (i8 8)))),
1435           (MOVZX32rr8 (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src,
1436                                                              GR16_ABCD)),
1437                                       sub_8bit_hi))>,
1438       Requires<[In32BitMode]>;
1439 def : Pat<(and (srl_su GR32:$src, (i8 8)), (i32 255)),
1440           (MOVZX32rr8 (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src,
1441                                                              GR32_ABCD)),
1442                                       sub_8bit_hi))>,
1443       Requires<[In32BitMode]>;
1444 def : Pat<(srl (and_su GR32:$src, 0xff00), (i8 8)),
1445           (MOVZX32rr8 (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src,
1446                                                              GR32_ABCD)),
1447                                       sub_8bit_hi))>,
1448       Requires<[In32BitMode]>;
1449
1450 // h-register tricks.
1451 // For now, be conservative on x86-64 and use an h-register extract only if the
1452 // value is immediately zero-extended or stored, which are somewhat common
1453 // cases. This uses a bunch of code to prevent a register requiring a REX prefix
1454 // from being allocated in the same instruction as the h register, as there's
1455 // currently no way to describe this requirement to the register allocator.
1456
1457 // h-register extract and zero-extend.
1458 def : Pat<(and (srl_su GR64:$src, (i8 8)), (i64 255)),
1459           (SUBREG_TO_REG
1460             (i64 0),
1461             (MOVZX32_NOREXrr8
1462               (EXTRACT_SUBREG (i64 (COPY_TO_REGCLASS GR64:$src, GR64_ABCD)),
1463                               sub_8bit_hi)),
1464             sub_32bit)>;
1465 def : Pat<(and (srl_su GR32:$src, (i8 8)), (i32 255)),
1466           (MOVZX32_NOREXrr8
1467             (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src, GR32_ABCD)),
1468                             sub_8bit_hi))>,
1469       Requires<[In64BitMode]>;
1470 def : Pat<(srl (and_su GR32:$src, 0xff00), (i8 8)),
1471           (MOVZX32_NOREXrr8 (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src,
1472                                                                    GR32_ABCD)),
1473                                              sub_8bit_hi))>,
1474       Requires<[In64BitMode]>;
1475 def : Pat<(srl GR16:$src, (i8 8)),
1476           (EXTRACT_SUBREG
1477             (MOVZX32_NOREXrr8
1478               (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1479                               sub_8bit_hi)),
1480             sub_16bit)>,
1481       Requires<[In64BitMode]>;
1482 def : Pat<(i32 (zext (srl_su GR16:$src, (i8 8)))),
1483           (MOVZX32_NOREXrr8
1484             (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1485                             sub_8bit_hi))>,
1486       Requires<[In64BitMode]>;
1487 def : Pat<(i32 (anyext (srl_su GR16:$src, (i8 8)))),
1488           (MOVZX32_NOREXrr8
1489             (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1490                             sub_8bit_hi))>,
1491       Requires<[In64BitMode]>;
1492 def : Pat<(i64 (zext (srl_su GR16:$src, (i8 8)))),
1493           (SUBREG_TO_REG
1494             (i64 0),
1495             (MOVZX32_NOREXrr8
1496               (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1497                               sub_8bit_hi)),
1498             sub_32bit)>;
1499 def : Pat<(i64 (anyext (srl_su GR16:$src, (i8 8)))),
1500           (SUBREG_TO_REG
1501             (i64 0),
1502             (MOVZX32_NOREXrr8
1503               (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1504                               sub_8bit_hi)),
1505             sub_32bit)>;
1506
1507 // h-register extract and store.
1508 def : Pat<(store (i8 (trunc_su (srl_su GR64:$src, (i8 8)))), addr:$dst),
1509           (MOV8mr_NOREX
1510             addr:$dst,
1511             (EXTRACT_SUBREG (i64 (COPY_TO_REGCLASS GR64:$src, GR64_ABCD)),
1512                             sub_8bit_hi))>;
1513 def : Pat<(store (i8 (trunc_su (srl_su GR32:$src, (i8 8)))), addr:$dst),
1514           (MOV8mr_NOREX
1515             addr:$dst,
1516             (EXTRACT_SUBREG (i32 (COPY_TO_REGCLASS GR32:$src, GR32_ABCD)),
1517                             sub_8bit_hi))>,
1518       Requires<[In64BitMode]>;
1519 def : Pat<(store (i8 (trunc_su (srl_su GR16:$src, (i8 8)))), addr:$dst),
1520           (MOV8mr_NOREX
1521             addr:$dst,
1522             (EXTRACT_SUBREG (i16 (COPY_TO_REGCLASS GR16:$src, GR16_ABCD)),
1523                             sub_8bit_hi))>,
1524       Requires<[In64BitMode]>;
1525
1526
1527 // (shl x, 1) ==> (add x, x)
1528 // Note that if x is undef (immediate or otherwise), we could theoretically
1529 // end up with the two uses of x getting different values, producing a result
1530 // where the least significant bit is not 0. However, the probability of this
1531 // happening is considered low enough that this is officially not a
1532 // "real problem".
1533 def : Pat<(shl GR8 :$src1, (i8 1)), (ADD8rr  GR8 :$src1, GR8 :$src1)>;
1534 def : Pat<(shl GR16:$src1, (i8 1)), (ADD16rr GR16:$src1, GR16:$src1)>;
1535 def : Pat<(shl GR32:$src1, (i8 1)), (ADD32rr GR32:$src1, GR32:$src1)>;
1536 def : Pat<(shl GR64:$src1, (i8 1)), (ADD64rr GR64:$src1, GR64:$src1)>;
1537
1538 // Helper imms that check if a mask doesn't change significant shift bits.
1539 def immShift32 : ImmLeaf<i8, [{ return CountTrailingOnes_32(Imm) >= 5; }]>;
1540 def immShift64 : ImmLeaf<i8, [{ return CountTrailingOnes_32(Imm) >= 6; }]>;
1541
1542 // (shl x (and y, 31)) ==> (shl x, y)
1543 def : Pat<(shl GR8:$src1, (and CL, immShift32)),
1544           (SHL8rCL GR8:$src1)>;
1545 def : Pat<(shl GR16:$src1, (and CL, immShift32)),
1546           (SHL16rCL GR16:$src1)>;
1547 def : Pat<(shl GR32:$src1, (and CL, immShift32)),
1548           (SHL32rCL GR32:$src1)>;
1549 def : Pat<(store (shl (loadi8 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1550           (SHL8mCL addr:$dst)>;
1551 def : Pat<(store (shl (loadi16 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1552           (SHL16mCL addr:$dst)>;
1553 def : Pat<(store (shl (loadi32 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1554           (SHL32mCL addr:$dst)>;
1555
1556 def : Pat<(srl GR8:$src1, (and CL, immShift32)),
1557           (SHR8rCL GR8:$src1)>;
1558 def : Pat<(srl GR16:$src1, (and CL, immShift32)),
1559           (SHR16rCL GR16:$src1)>;
1560 def : Pat<(srl GR32:$src1, (and CL, immShift32)),
1561           (SHR32rCL GR32:$src1)>;
1562 def : Pat<(store (srl (loadi8 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1563           (SHR8mCL addr:$dst)>;
1564 def : Pat<(store (srl (loadi16 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1565           (SHR16mCL addr:$dst)>;
1566 def : Pat<(store (srl (loadi32 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1567           (SHR32mCL addr:$dst)>;
1568
1569 def : Pat<(sra GR8:$src1, (and CL, immShift32)),
1570           (SAR8rCL GR8:$src1)>;
1571 def : Pat<(sra GR16:$src1, (and CL, immShift32)),
1572           (SAR16rCL GR16:$src1)>;
1573 def : Pat<(sra GR32:$src1, (and CL, immShift32)),
1574           (SAR32rCL GR32:$src1)>;
1575 def : Pat<(store (sra (loadi8 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1576           (SAR8mCL addr:$dst)>;
1577 def : Pat<(store (sra (loadi16 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1578           (SAR16mCL addr:$dst)>;
1579 def : Pat<(store (sra (loadi32 addr:$dst), (and CL, immShift32)), addr:$dst),
1580           (SAR32mCL addr:$dst)>;
1581
1582 // (shl x (and y, 63)) ==> (shl x, y)
1583 def : Pat<(shl GR64:$src1, (and CL, immShift64)),
1584           (SHL64rCL GR64:$src1)>;
1585 def : Pat<(store (shl (loadi64 addr:$dst), (and CL, 63)), addr:$dst),
1586           (SHL64mCL addr:$dst)>;
1587
1588 def : Pat<(srl GR64:$src1, (and CL, immShift64)),
1589           (SHR64rCL GR64:$src1)>;
1590 def : Pat<(store (srl (loadi64 addr:$dst), (and CL, 63)), addr:$dst),
1591           (SHR64mCL addr:$dst)>;
1592
1593 def : Pat<(sra GR64:$src1, (and CL, immShift64)),
1594           (SAR64rCL GR64:$src1)>;
1595 def : Pat<(store (sra (loadi64 addr:$dst), (and CL, 63)), addr:$dst),
1596           (SAR64mCL addr:$dst)>;
1597
1598
1599 // (anyext (setcc_carry)) -> (setcc_carry)
1600 def : Pat<(i16 (anyext (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
1601           (SETB_C16r)>;
1602 def : Pat<(i32 (anyext (i8 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
1603           (SETB_C32r)>;
1604 def : Pat<(i32 (anyext (i16 (X86setcc_c X86_COND_B, EFLAGS)))),
1605           (SETB_C32r)>;
1606
1607
1608
1609
1610 //===----------------------------------------------------------------------===//
1611 // EFLAGS-defining Patterns
1612 //===----------------------------------------------------------------------===//
1613
1614 // add reg, reg
1615 def : Pat<(add GR8 :$src1, GR8 :$src2), (ADD8rr  GR8 :$src1, GR8 :$src2)>;
1616 def : Pat<(add GR16:$src1, GR16:$src2), (ADD16rr GR16:$src1, GR16:$src2)>;
1617 def : Pat<(add GR32:$src1, GR32:$src2), (ADD32rr GR32:$src1, GR32:$src2)>;
1618
1619 // add reg, mem
1620 def : Pat<(add GR8:$src1, (loadi8 addr:$src2)),
1621           (ADD8rm GR8:$src1, addr:$src2)>;
1622 def : Pat<(add GR16:$src1, (loadi16 addr:$src2)),
1623           (ADD16rm GR16:$src1, addr:$src2)>;
1624 def : Pat<(add GR32:$src1, (loadi32 addr:$src2)),
1625           (ADD32rm GR32:$src1, addr:$src2)>;
1626
1627 // add reg, imm
1628 def : Pat<(add GR8 :$src1, imm:$src2), (ADD8ri  GR8:$src1 , imm:$src2)>;
1629 def : Pat<(add GR16:$src1, imm:$src2), (ADD16ri GR16:$src1, imm:$src2)>;
1630 def : Pat<(add GR32:$src1, imm:$src2), (ADD32ri GR32:$src1, imm:$src2)>;
1631 def : Pat<(add GR16:$src1, i16immSExt8:$src2),
1632           (ADD16ri8 GR16:$src1, i16immSExt8:$src2)>;
1633 def : Pat<(add GR32:$src1, i32immSExt8:$src2),
1634           (ADD32ri8 GR32:$src1, i32immSExt8:$src2)>;
1635
1636 // sub reg, reg
1637 def : Pat<(sub GR8 :$src1, GR8 :$src2), (SUB8rr  GR8 :$src1, GR8 :$src2)>;
1638 def : Pat<(sub GR16:$src1, GR16:$src2), (SUB16rr GR16:$src1, GR16:$src2)>;
1639 def : Pat<(sub GR32:$src1, GR32:$src2), (SUB32rr GR32:$src1, GR32:$src2)>;
1640
1641 // sub reg, mem
1642 def : Pat<(sub GR8:$src1, (loadi8 addr:$src2)),
1643           (SUB8rm GR8:$src1, addr:$src2)>;
1644 def : Pat<(sub GR16:$src1, (loadi16 addr:$src2)),
1645           (SUB16rm GR16:$src1, addr:$src2)>;
1646 def : Pat<(sub GR32:$src1, (loadi32 addr:$src2)),
1647           (SUB32rm GR32:$src1, addr:$src2)>;
1648
1649 // sub reg, imm
1650 def : Pat<(sub GR8:$src1, imm:$src2),
1651           (SUB8ri GR8:$src1, imm:$src2)>;
1652 def : Pat<(sub GR16:$src1, imm:$src2),
1653           (SUB16ri GR16:$src1, imm:$src2)>;
1654 def : Pat<(sub GR32:$src1, imm:$src2),
1655           (SUB32ri GR32:$src1, imm:$src2)>;
1656 def : Pat<(sub GR16:$src1, i16immSExt8:$src2),
1657           (SUB16ri8 GR16:$src1, i16immSExt8:$src2)>;
1658 def : Pat<(sub GR32:$src1, i32immSExt8:$src2),
1659           (SUB32ri8 GR32:$src1, i32immSExt8:$src2)>;
1660
1661 // sub 0, reg
1662 def : Pat<(X86sub_flag 0, GR8 :$src), (NEG8r  GR8 :$src)>;
1663 def : Pat<(X86sub_flag 0, GR16:$src), (NEG16r GR16:$src)>;
1664 def : Pat<(X86sub_flag 0, GR32:$src), (NEG32r GR32:$src)>;
1665 def : Pat<(X86sub_flag 0, GR64:$src), (NEG64r GR64:$src)>;
1666
1667 // mul reg, reg
1668 def : Pat<(mul GR16:$src1, GR16:$src2),
1669           (IMUL16rr GR16:$src1, GR16:$src2)>;
1670 def : Pat<(mul GR32:$src1, GR32:$src2),
1671           (IMUL32rr GR32:$src1, GR32:$src2)>;
1672
1673 // mul reg, mem
1674 def : Pat<(mul GR16:$src1, (loadi16 addr:$src2)),
1675           (IMUL16rm GR16:$src1, addr:$src2)>;
1676 def : Pat<(mul GR32:$src1, (loadi32 addr:$src2)),
1677           (IMUL32rm GR32:$src1, addr:$src2)>;
1678
1679 // mul reg, imm
1680 def : Pat<(mul GR16:$src1, imm:$src2),
1681           (IMUL16rri GR16:$src1, imm:$src2)>;
1682 def : Pat<(mul GR32:$src1, imm:$src2),
1683           (IMUL32rri GR32:$src1, imm:$src2)>;
1684 def : Pat<(mul GR16:$src1, i16immSExt8:$src2),
1685           (IMUL16rri8 GR16:$src1, i16immSExt8:$src2)>;
1686 def : Pat<(mul GR32:$src1, i32immSExt8:$src2),
1687           (IMUL32rri8 GR32:$src1, i32immSExt8:$src2)>;
1688
1689 // reg = mul mem, imm
1690 def : Pat<(mul (loadi16 addr:$src1), imm:$src2),
1691           (IMUL16rmi addr:$src1, imm:$src2)>;
1692 def : Pat<(mul (loadi32 addr:$src1), imm:$src2),
1693           (IMUL32rmi addr:$src1, imm:$src2)>;
1694 def : Pat<(mul (loadi16 addr:$src1), i16immSExt8:$src2),
1695           (IMUL16rmi8 addr:$src1, i16immSExt8:$src2)>;
1696 def : Pat<(mul (loadi32 addr:$src1), i32immSExt8:$src2),
1697           (IMUL32rmi8 addr:$src1, i32immSExt8:$src2)>;
1698
1699 // Patterns for nodes that do not produce flags, for instructions that do.
1700
1701 // addition
1702 def : Pat<(add GR64:$src1, GR64:$src2),
1703           (ADD64rr GR64:$src1, GR64:$src2)>;
1704 def : Pat<(add GR64:$src1, i64immSExt8:$src2),
1705           (ADD64ri8 GR64:$src1, i64immSExt8:$src2)>;
1706 def : Pat<(add GR64:$src1, i64immSExt32:$src2),
1707           (ADD64ri32 GR64:$src1, i64immSExt32:$src2)>;
1708 def : Pat<(add GR64:$src1, (loadi64 addr:$src2)),
1709           (ADD64rm GR64:$src1, addr:$src2)>;
1710
1711 // subtraction
1712 def : Pat<(sub GR64:$src1, GR64:$src2),
1713           (SUB64rr GR64:$src1, GR64:$src2)>;
1714 def : Pat<(sub GR64:$src1, (loadi64 addr:$src2)),
1715           (SUB64rm GR64:$src1, addr:$src2)>;
1716 def : Pat<(sub GR64:$src1, i64immSExt8:$src2),
1717           (SUB64ri8 GR64:$src1, i64immSExt8:$src2)>;
1718 def : Pat<(sub GR64:$src1, i64immSExt32:$src2),
1719           (SUB64ri32 GR64:$src1, i64immSExt32:$src2)>;
1720
1721 // Multiply
1722 def : Pat<(mul GR64:$src1, GR64:$src2),
1723           (IMUL64rr GR64:$src1, GR64:$src2)>;
1724 def : Pat<(mul GR64:$src1, (loadi64 addr:$src2)),
1725           (IMUL64rm GR64:$src1, addr:$src2)>;
1726 def : Pat<(mul GR64:$src1, i64immSExt8:$src2),
1727           (IMUL64rri8 GR64:$src1, i64immSExt8:$src2)>;
1728 def : Pat<(mul GR64:$src1, i64immSExt32:$src2),
1729           (IMUL64rri32 GR64:$src1, i64immSExt32:$src2)>;
1730 def : Pat<(mul (loadi64 addr:$src1), i64immSExt8:$src2),
1731           (IMUL64rmi8 addr:$src1, i64immSExt8:$src2)>;
1732 def : Pat<(mul (loadi64 addr:$src1), i64immSExt32:$src2),
1733           (IMUL64rmi32 addr:$src1, i64immSExt32:$src2)>;
1734
1735 // Increment reg.
1736 def : Pat<(add GR8 :$src, 1), (INC8r     GR8 :$src)>;
1737 def : Pat<(add GR16:$src, 1), (INC16r    GR16:$src)>, Requires<[In32BitMode]>;
1738 def : Pat<(add GR16:$src, 1), (INC64_16r GR16:$src)>, Requires<[In64BitMode]>;
1739 def : Pat<(add GR32:$src, 1), (INC32r    GR32:$src)>, Requires<[In32BitMode]>;
1740 def : Pat<(add GR32:$src, 1), (INC64_32r GR32:$src)>, Requires<[In64BitMode]>;
1741 def : Pat<(add GR64:$src, 1), (INC64r    GR64:$src)>;
1742
1743 // Decrement reg.
1744 def : Pat<(add GR8 :$src, -1), (DEC8r     GR8 :$src)>;
1745 def : Pat<(add GR16:$src, -1), (DEC16r    GR16:$src)>, Requires<[In32BitMode]>;
1746 def : Pat<(add GR16:$src, -1), (DEC64_16r GR16:$src)>, Requires<[In64BitMode]>;
1747 def : Pat<(add GR32:$src, -1), (DEC32r    GR32:$src)>, Requires<[In32BitMode]>;
1748 def : Pat<(add GR32:$src, -1), (DEC64_32r GR32:$src)>, Requires<[In64BitMode]>;
1749 def : Pat<(add GR64:$src, -1), (DEC64r    GR64:$src)>;
1750
1751 // or reg/reg.
1752 def : Pat<(or GR8 :$src1, GR8 :$src2), (OR8rr  GR8 :$src1, GR8 :$src2)>;
1753 def : Pat<(or GR16:$src1, GR16:$src2), (OR16rr GR16:$src1, GR16:$src2)>;
1754 def : Pat<(or GR32:$src1, GR32:$src2), (OR32rr GR32:$src1, GR32:$src2)>;
1755 def : Pat<(or GR64:$src1, GR64:$src2), (OR64rr GR64:$src1, GR64:$src2)>;
1756
1757 // or reg/mem
1758 def : Pat<(or GR8:$src1, (loadi8 addr:$src2)),
1759           (OR8rm GR8:$src1, addr:$src2)>;
1760 def : Pat<(or GR16:$src1, (loadi16 addr:$src2)),
1761           (OR16rm GR16:$src1, addr:$src2)>;
1762 def : Pat<(or GR32:$src1, (loadi32 addr:$src2)),
1763           (OR32rm GR32:$src1, addr:$src2)>;
1764 def : Pat<(or GR64:$src1, (loadi64 addr:$src2)),
1765           (OR64rm GR64:$src1, addr:$src2)>;
1766
1767 // or reg/imm
1768 def : Pat<(or GR8:$src1 , imm:$src2), (OR8ri  GR8 :$src1, imm:$src2)>;
1769 def : Pat<(or GR16:$src1, imm:$src2), (OR16ri GR16:$src1, imm:$src2)>;
1770 def : Pat<(or GR32:$src1, imm:$src2), (OR32ri GR32:$src1, imm:$src2)>;
1771 def : Pat<(or GR16:$src1, i16immSExt8:$src2),
1772           (OR16ri8 GR16:$src1, i16immSExt8:$src2)>;
1773 def : Pat<(or GR32:$src1, i32immSExt8:$src2),
1774           (OR32ri8 GR32:$src1, i32immSExt8:$src2)>;
1775 def : Pat<(or GR64:$src1, i64immSExt8:$src2),
1776           (OR64ri8 GR64:$src1, i64immSExt8:$src2)>;
1777 def : Pat<(or GR64:$src1, i64immSExt32:$src2),
1778           (OR64ri32 GR64:$src1, i64immSExt32:$src2)>;
1779
1780 // xor reg/reg
1781 def : Pat<(xor GR8 :$src1, GR8 :$src2), (XOR8rr  GR8 :$src1, GR8 :$src2)>;
1782 def : Pat<(xor GR16:$src1, GR16:$src2), (XOR16rr GR16:$src1, GR16:$src2)>;
1783 def : Pat<(xor GR32:$src1, GR32:$src2), (XOR32rr GR32:$src1, GR32:$src2)>;
1784 def : Pat<(xor GR64:$src1, GR64:$src2), (XOR64rr GR64:$src1, GR64:$src2)>;
1785
1786 // xor reg/mem
1787 def : Pat<(xor GR8:$src1, (loadi8 addr:$src2)),
1788           (XOR8rm GR8:$src1, addr:$src2)>;
1789 def : Pat<(xor GR16:$src1, (loadi16 addr:$src2)),
1790           (XOR16rm GR16:$src1, addr:$src2)>;
1791 def : Pat<(xor GR32:$src1, (loadi32 addr:$src2)),
1792           (XOR32rm GR32:$src1, addr:$src2)>;
1793 def : Pat<(xor GR64:$src1, (loadi64 addr:$src2)),
1794           (XOR64rm GR64:$src1, addr:$src2)>;
1795
1796 // xor reg/imm
1797 def : Pat<(xor GR8:$src1, imm:$src2),
1798           (XOR8ri GR8:$src1, imm:$src2)>;
1799 def : Pat<(xor GR16:$src1, imm:$src2),
1800           (XOR16ri GR16:$src1, imm:$src2)>;
1801 def : Pat<(xor GR32:$src1, imm:$src2),
1802           (XOR32ri GR32:$src1, imm:$src2)>;
1803 def : Pat<(xor GR16:$src1, i16immSExt8:$src2),
1804           (XOR16ri8 GR16:$src1, i16immSExt8:$src2)>;
1805 def : Pat<(xor GR32:$src1, i32immSExt8:$src2),
1806           (XOR32ri8 GR32:$src1, i32immSExt8:$src2)>;
1807 def : Pat<(xor GR64:$src1, i64immSExt8:$src2),
1808           (XOR64ri8 GR64:$src1, i64immSExt8:$src2)>;
1809 def : Pat<(xor GR64:$src1, i64immSExt32:$src2),
1810           (XOR64ri32 GR64:$src1, i64immSExt32:$src2)>;
1811
1812 // and reg/reg
1813 def : Pat<(and GR8 :$src1, GR8 :$src2), (AND8rr  GR8 :$src1, GR8 :$src2)>;
1814 def : Pat<(and GR16:$src1, GR16:$src2), (AND16rr GR16:$src1, GR16:$src2)>;
1815 def : Pat<(and GR32:$src1, GR32:$src2), (AND32rr GR32:$src1, GR32:$src2)>;
1816 def : Pat<(and GR64:$src1, GR64:$src2), (AND64rr GR64:$src1, GR64:$src2)>;
1817
1818 // and reg/mem
1819 def : Pat<(and GR8:$src1, (loadi8 addr:$src2)),
1820           (AND8rm GR8:$src1, addr:$src2)>;
1821 def : Pat<(and GR16:$src1, (loadi16 addr:$src2)),
1822           (AND16rm GR16:$src1, addr:$src2)>;
1823 def : Pat<(and GR32:$src1, (loadi32 addr:$src2)),
1824           (AND32rm GR32:$src1, addr:$src2)>;
1825 def : Pat<(and GR64:$src1, (loadi64 addr:$src2)),
1826           (AND64rm GR64:$src1, addr:$src2)>;
1827
1828 // and reg/imm
1829 def : Pat<(and GR8:$src1, imm:$src2),
1830           (AND8ri GR8:$src1, imm:$src2)>;
1831 def : Pat<(and GR16:$src1, imm:$src2),
1832           (AND16ri GR16:$src1, imm:$src2)>;
1833 def : Pat<(and GR32:$src1, imm:$src2),
1834           (AND32ri GR32:$src1, imm:$src2)>;
1835 def : Pat<(and GR16:$src1, i16immSExt8:$src2),
1836           (AND16ri8 GR16:$src1, i16immSExt8:$src2)>;
1837 def : Pat<(and GR32:$src1, i32immSExt8:$src2),
1838           (AND32ri8 GR32:$src1, i32immSExt8:$src2)>;
1839 def : Pat<(and GR64:$src1, i64immSExt8:$src2),
1840           (AND64ri8 GR64:$src1, i64immSExt8:$src2)>;
1841 def : Pat<(and GR64:$src1, i64immSExt32:$src2),
1842           (AND64ri32 GR64:$src1, i64immSExt32:$src2)>;
1843
1844 // Bit scan instruction patterns to match explicit zero-undef behavior.
1845 def : Pat<(cttz_zero_undef GR16:$src), (BSF16rr GR16:$src)>;
1846 def : Pat<(cttz_zero_undef GR32:$src), (BSF32rr GR32:$src)>;
1847 def : Pat<(cttz_zero_undef GR64:$src), (BSF64rr GR64:$src)>;
1848 def : Pat<(cttz_zero_undef (loadi16 addr:$src)), (BSF16rm addr:$src)>;
1849 def : Pat<(cttz_zero_undef (loadi32 addr:$src)), (BSF32rm addr:$src)>;
1850 def : Pat<(cttz_zero_undef (loadi64 addr:$src)), (BSF64rm addr:$src)>;