96888cecfb40726faf371d973b623eecd5e264ee
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrFormats.td
1 //===-- X86InstrFormats.td - X86 Instruction Formats -------*- 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 //===----------------------------------------------------------------------===//
11 // X86 Instruction Format Definitions.
12 //
13
14 // Format specifies the encoding used by the instruction.  This is part of the
15 // ad-hoc solution used to emit machine instruction encodings by our machine
16 // code emitter.
17 class Format<bits<6> val> {
18   bits<6> Value = val;
19 }
20
21 def Pseudo     : Format<0>; def RawFrm     : Format<1>;
22 def AddRegFrm  : Format<2>; def MRMDestReg : Format<3>;
23 def MRMDestMem : Format<4>; def MRMSrcReg  : Format<5>;
24 def MRMSrcMem  : Format<6>;
25 def MRM0r  : Format<16>; def MRM1r  : Format<17>; def MRM2r  : Format<18>;
26 def MRM3r  : Format<19>; def MRM4r  : Format<20>; def MRM5r  : Format<21>;
27 def MRM6r  : Format<22>; def MRM7r  : Format<23>;
28 def MRM0m  : Format<24>; def MRM1m  : Format<25>; def MRM2m  : Format<26>;
29 def MRM3m  : Format<27>; def MRM4m  : Format<28>; def MRM5m  : Format<29>;
30 def MRM6m  : Format<30>; def MRM7m  : Format<31>;
31 def MRMInitReg : Format<32>;
32 def MRM_C1 : Format<33>;
33 def MRM_C2 : Format<34>;
34 def MRM_C3 : Format<35>;
35 def MRM_C4 : Format<36>;
36 def MRM_C8 : Format<37>;
37 def MRM_C9 : Format<38>;
38 def MRM_E8 : Format<39>;
39 def MRM_F0 : Format<40>;
40 def MRM_F8 : Format<41>;
41 def MRM_F9 : Format<42>;
42 def RawFrmImm8 : Format<43>;
43 def RawFrmImm16 : Format<44>;
44 def MRM_D0 : Format<45>;
45 def MRM_D1 : Format<46>;
46 def MRM_D4 : Format<47>;
47 def MRM_D8 : Format<48>;
48 def MRM_D9 : Format<49>;
49 def MRM_DA : Format<50>;
50 def MRM_DB : Format<51>;
51 def MRM_DC : Format<52>;
52 def MRM_DD : Format<53>;
53 def MRM_DE : Format<54>;
54 def MRM_DF : Format<55>;
55
56 // ImmType - This specifies the immediate type used by an instruction. This is
57 // part of the ad-hoc solution used to emit machine instruction encodings by our
58 // machine code emitter.
59 class ImmType<bits<3> val> {
60   bits<3> Value = val;
61 }
62 def NoImm      : ImmType<0>;
63 def Imm8       : ImmType<1>;
64 def Imm8PCRel  : ImmType<2>;
65 def Imm16      : ImmType<3>;
66 def Imm16PCRel : ImmType<4>;
67 def Imm32      : ImmType<5>;
68 def Imm32PCRel : ImmType<6>;
69 def Imm64      : ImmType<7>;
70
71 // FPFormat - This specifies what form this FP instruction has.  This is used by
72 // the Floating-Point stackifier pass.
73 class FPFormat<bits<3> val> {
74   bits<3> Value = val;
75 }
76 def NotFP      : FPFormat<0>;
77 def ZeroArgFP  : FPFormat<1>;
78 def OneArgFP   : FPFormat<2>;
79 def OneArgFPRW : FPFormat<3>;
80 def TwoArgFP   : FPFormat<4>;
81 def CompareFP  : FPFormat<5>;
82 def CondMovFP  : FPFormat<6>;
83 def SpecialFP  : FPFormat<7>;
84
85 // Class specifying the SSE execution domain, used by the SSEDomainFix pass.
86 // Keep in sync with tables in X86InstrInfo.cpp.
87 class Domain<bits<2> val> {
88   bits<2> Value = val;
89 }
90 def GenericDomain   : Domain<0>;
91 def SSEPackedSingle : Domain<1>;
92 def SSEPackedDouble : Domain<2>;
93 def SSEPackedInt    : Domain<3>;
94
95 // Prefix byte classes which are used to indicate to the ad-hoc machine code
96 // emitter that various prefix bytes are required.
97 class OpSize { bit hasOpSizePrefix = 1; }
98 class AdSize { bit hasAdSizePrefix = 1; }
99 class REX_W  { bit hasREX_WPrefix = 1; }
100 class LOCK   { bit hasLockPrefix = 1; }
101 class SegFS  { bits<2> SegOvrBits = 1; }
102 class SegGS  { bits<2> SegOvrBits = 2; }
103 class TB     { bits<5> Prefix = 1; }
104 class REP    { bits<5> Prefix = 2; }
105 class D8     { bits<5> Prefix = 3; }
106 class D9     { bits<5> Prefix = 4; }
107 class DA     { bits<5> Prefix = 5; }
108 class DB     { bits<5> Prefix = 6; }
109 class DC     { bits<5> Prefix = 7; }
110 class DD     { bits<5> Prefix = 8; }
111 class DE     { bits<5> Prefix = 9; }
112 class DF     { bits<5> Prefix = 10; }
113 class XD     { bits<5> Prefix = 11; }
114 class XS     { bits<5> Prefix = 12; }
115 class T8     { bits<5> Prefix = 13; }
116 class TA     { bits<5> Prefix = 14; }
117 class A6     { bits<5> Prefix = 15; }
118 class A7     { bits<5> Prefix = 16; }
119 class T8XD   { bits<5> Prefix = 17; }
120 class T8XS   { bits<5> Prefix = 18; }
121 class TAXD   { bits<5> Prefix = 19; }
122 class XOP8   { bits<5> Prefix = 20; }
123 class XOP9   { bits<5> Prefix = 21; }
124 class VEX    { bit hasVEXPrefix = 1; }
125 class VEX_W  { bit hasVEX_WPrefix = 1; }
126 class VEX_4V : VEX { bit hasVEX_4VPrefix = 1; }
127 class VEX_4VOp3 : VEX { bit hasVEX_4VOp3Prefix = 1; }
128 class VEX_I8IMM { bit hasVEX_i8ImmReg = 1; }
129 class VEX_L  { bit hasVEX_L = 1; }
130 class VEX_LIG { bit ignoresVEX_L = 1; }
131 class Has3DNow0F0FOpcode  { bit has3DNow0F0FOpcode = 1; }
132 class MemOp4 { bit hasMemOp4Prefix = 1; }
133 class XOP { bit hasXOP_Prefix = 1; }
134 class X86Inst<bits<8> opcod, Format f, ImmType i, dag outs, dag ins,
135               string AsmStr,
136               InstrItinClass itin,
137               Domain d = GenericDomain>
138   : Instruction {
139   let Namespace = "X86";
140
141   bits<8> Opcode = opcod;
142   Format Form = f;
143   bits<6> FormBits = Form.Value;
144   ImmType ImmT = i;
145
146   dag OutOperandList = outs;
147   dag InOperandList = ins;
148   string AsmString = AsmStr;
149
150   // If this is a pseudo instruction, mark it isCodeGenOnly.
151   let isCodeGenOnly = !eq(!cast<string>(f), "Pseudo");
152
153   let Itinerary = itin;
154
155   //
156   // Attributes specific to X86 instructions...
157   //
158   bit hasOpSizePrefix = 0;  // Does this inst have a 0x66 prefix?
159   bit hasAdSizePrefix = 0;  // Does this inst have a 0x67 prefix?
160
161   bits<5> Prefix = 0;       // Which prefix byte does this inst have?
162   bit hasREX_WPrefix  = 0;  // Does this inst require the REX.W prefix?
163   FPFormat FPForm = NotFP;  // What flavor of FP instruction is this?
164   bit hasLockPrefix = 0;    // Does this inst have a 0xF0 prefix?
165   bits<2> SegOvrBits = 0;   // Segment override prefix.
166   Domain ExeDomain = d;
167   bit hasVEXPrefix = 0;     // Does this inst require a VEX prefix?
168   bit hasVEX_WPrefix = 0;   // Does this inst set the VEX_W field?
169   bit hasVEX_4VPrefix = 0;  // Does this inst require the VEX.VVVV field?
170   bit hasVEX_4VOp3Prefix = 0;  // Does this inst require the VEX.VVVV field to
171                                // encode the third operand?
172   bit hasVEX_i8ImmReg = 0;  // Does this inst require the last source register
173                             // to be encoded in a immediate field?
174   bit hasVEX_L = 0;         // Does this inst use large (256-bit) registers?
175   bit ignoresVEX_L = 0;     // Does this instruction ignore the L-bit
176   bit has3DNow0F0FOpcode =0;// Wacky 3dNow! encoding?
177   bit hasMemOp4Prefix = 0;  // Same bit as VEX_W, but used for swapping operands
178   bit hasXOP_Prefix = 0;    // Does this inst require an XOP prefix?
179
180   // TSFlags layout should be kept in sync with X86InstrInfo.h.
181   let TSFlags{5-0}   = FormBits;
182   let TSFlags{6}     = hasOpSizePrefix;
183   let TSFlags{7}     = hasAdSizePrefix;
184   let TSFlags{12-8}  = Prefix;
185   let TSFlags{13}    = hasREX_WPrefix;
186   let TSFlags{16-14} = ImmT.Value;
187   let TSFlags{19-17} = FPForm.Value;
188   let TSFlags{20}    = hasLockPrefix;
189   let TSFlags{22-21} = SegOvrBits;
190   let TSFlags{24-23} = ExeDomain.Value;
191   let TSFlags{32-25} = Opcode;
192   let TSFlags{33}    = hasVEXPrefix;
193   let TSFlags{34}    = hasVEX_WPrefix;
194   let TSFlags{35}    = hasVEX_4VPrefix;
195   let TSFlags{36}    = hasVEX_4VOp3Prefix;
196   let TSFlags{37}    = hasVEX_i8ImmReg;
197   let TSFlags{38}    = hasVEX_L;
198   let TSFlags{39}    = ignoresVEX_L;
199   let TSFlags{40}    = has3DNow0F0FOpcode;
200   let TSFlags{41}    = hasMemOp4Prefix;
201   let TSFlags{42}    = hasXOP_Prefix;
202 }
203
204 class PseudoI<dag oops, dag iops, list<dag> pattern>
205   : X86Inst<0, Pseudo, NoImm, oops, iops, "", NoItinerary> {
206   let Pattern = pattern;
207 }
208
209 class I<bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm,
210         list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT,
211         Domain d = GenericDomain>
212   : X86Inst<o, f, NoImm, outs, ins, asm, itin, d> {
213   let Pattern = pattern;
214   let CodeSize = 3;
215 }
216 class Ii8 <bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm, 
217            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT,
218            Domain d = GenericDomain>
219   : X86Inst<o, f, Imm8, outs, ins, asm, itin, d> {
220   let Pattern = pattern;
221   let CodeSize = 3;
222 }
223 class Ii8PCRel<bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm, 
224                list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
225   : X86Inst<o, f, Imm8PCRel, outs, ins, asm, itin> {
226   let Pattern = pattern;
227   let CodeSize = 3;
228 }
229 class Ii16<bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm, 
230            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
231   : X86Inst<o, f, Imm16, outs, ins, asm, itin> {
232   let Pattern = pattern;
233   let CodeSize = 3;
234 }
235 class Ii32<bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm, 
236            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
237   : X86Inst<o, f, Imm32, outs, ins, asm, itin> {
238   let Pattern = pattern;
239   let CodeSize = 3;
240 }
241
242 class Ii16PCRel<bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm, 
243            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
244            : X86Inst<o, f, Imm16PCRel, outs, ins, asm, itin> {
245   let Pattern = pattern;
246   let CodeSize = 3;
247 }
248
249 class Ii32PCRel<bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm, 
250            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
251   : X86Inst<o, f, Imm32PCRel, outs, ins, asm, itin> {
252   let Pattern = pattern;
253   let CodeSize = 3;
254 }
255
256 // FPStack Instruction Templates:
257 // FPI - Floating Point Instruction template.
258 class FPI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
259           InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
260   : I<o, F, outs, ins, asm, [], itin> {}
261
262 // FpI_ - Floating Point Pseudo Instruction template. Not Predicated.
263 class FpI_<dag outs, dag ins, FPFormat fp, list<dag> pattern,
264            InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
265   : X86Inst<0, Pseudo, NoImm, outs, ins, "", itin> {
266   let FPForm = fp;
267   let Pattern = pattern;
268 }
269
270 // Templates for instructions that use a 16- or 32-bit segmented address as
271 //  their only operand: lcall (FAR CALL) and ljmp (FAR JMP)
272 //
273 //   Iseg16 - 16-bit segment selector, 16-bit offset
274 //   Iseg32 - 16-bit segment selector, 32-bit offset
275
276 class Iseg16 <bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm, 
277               list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
278       : X86Inst<o, f, Imm16, outs, ins, asm, itin> {
279   let Pattern = pattern;
280   let CodeSize = 3;
281 }
282
283 class Iseg32 <bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm, 
284               list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
285       : X86Inst<o, f, Imm32, outs, ins, asm, itin> {
286   let Pattern = pattern;
287   let CodeSize = 3;
288 }
289
290 // SI - SSE 1 & 2 scalar instructions
291 class SI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
292          list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
293       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin> {
294   let Predicates = !if(hasVEXPrefix /* VEX */, [HasAVX],
295             !if(!eq(Prefix, 12 /* XS */), [HasSSE1], [HasSSE2]));
296
297   // AVX instructions have a 'v' prefix in the mnemonic
298   let AsmString = !if(hasVEXPrefix, !strconcat("v", asm), asm);
299 }
300
301 // SIi8 - SSE 1 & 2 scalar instructions
302 class SIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
303            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
304       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin> {
305   let Predicates = !if(hasVEXPrefix /* VEX */, [HasAVX],
306             !if(!eq(Prefix, 12 /* XS */), [HasSSE1], [HasSSE2]));
307
308   // AVX instructions have a 'v' prefix in the mnemonic
309   let AsmString = !if(hasVEXPrefix, !strconcat("v", asm), asm);
310 }
311
312 // PI - SSE 1 & 2 packed instructions
313 class PI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern,
314          InstrItinClass itin, Domain d>
315       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, d> {
316   let Predicates = !if(hasVEXPrefix /* VEX */, [HasAVX],
317         !if(hasOpSizePrefix /* OpSize */, [HasSSE2], [HasSSE1]));
318
319   // AVX instructions have a 'v' prefix in the mnemonic
320   let AsmString = !if(hasVEXPrefix, !strconcat("v", asm), asm);
321 }
322
323 // PIi8 - SSE 1 & 2 packed instructions with immediate
324 class PIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
325            list<dag> pattern, InstrItinClass itin, Domain d>
326       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, d> {
327   let Predicates = !if(hasVEX_4VPrefix /* VEX */, [HasAVX],
328         !if(hasOpSizePrefix /* OpSize */, [HasSSE2], [HasSSE1]));
329
330   // AVX instructions have a 'v' prefix in the mnemonic
331   let AsmString = !if(hasVEX_4VPrefix, !strconcat("v", asm), asm);
332 }
333
334 // SSE1 Instruction Templates:
335 // 
336 //   SSI   - SSE1 instructions with XS prefix.
337 //   PSI   - SSE1 instructions with TB prefix.
338 //   PSIi8 - SSE1 instructions with ImmT == Imm8 and TB prefix.
339 //   VSSI  - SSE1 instructions with XS prefix in AVX form.
340 //   VPSI  - SSE1 instructions with TB prefix in AVX form.
341
342 class SSI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
343           list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
344       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, XS, Requires<[HasSSE1]>;
345 class SSIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
346             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
347       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, XS, Requires<[HasSSE1]>;
348 class PSI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
349           list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
350       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedSingle>, TB,
351         Requires<[HasSSE1]>;
352 class PSIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
353             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
354       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedSingle>, TB,
355         Requires<[HasSSE1]>;
356 class VSSI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
357            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
358       : I<o, F, outs, ins, !strconcat("v", asm), pattern, itin>, XS,
359         Requires<[HasAVX]>;
360 class VPSI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
361            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
362       : I<o, F, outs, ins, !strconcat("v", asm), pattern, itin, SSEPackedSingle>, TB,
363         Requires<[HasAVX]>;
364
365 // SSE2 Instruction Templates:
366 // 
367 //   SDI    - SSE2 instructions with XD prefix.
368 //   SDIi8  - SSE2 instructions with ImmT == Imm8 and XD prefix.
369 //   SSDIi8 - SSE2 instructions with ImmT == Imm8 and XS prefix.
370 //   PDI    - SSE2 instructions with TB and OpSize prefixes.
371 //   PDIi8  - SSE2 instructions with ImmT == Imm8 and TB and OpSize prefixes.
372 //   VSDI   - SSE2 instructions with XD prefix in AVX form.
373 //   VPDI   - SSE2 instructions with TB and OpSize prefixes in AVX form.
374
375 class SDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
376           list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
377       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, XD, Requires<[HasSSE2]>;
378 class SDIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
379             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
380       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, XD, Requires<[HasSSE2]>;
381 class SSDIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
382              list<dag> pattern>
383       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern>, XS, Requires<[HasSSE2]>;
384 class PDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
385           list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
386       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedDouble>, TB, OpSize,
387         Requires<[HasSSE2]>;
388 class PDIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
389             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
390       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedDouble>, TB, OpSize,
391         Requires<[HasSSE2]>;
392 class VSDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
393            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
394       : I<o, F, outs, ins, !strconcat("v", asm), pattern, itin>, XD,
395         Requires<[HasAVX]>;
396 class VPDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
397            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
398       : I<o, F, outs, ins, !strconcat("v", asm), pattern, itin, SSEPackedDouble>, TB,
399         OpSize, Requires<[HasAVX]>;
400
401 // SSE3 Instruction Templates:
402 // 
403 //   S3I   - SSE3 instructions with TB and OpSize prefixes.
404 //   S3SI  - SSE3 instructions with XS prefix.
405 //   S3DI  - SSE3 instructions with XD prefix.
406
407 class S3SI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
408            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
409       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedSingle>, XS,
410         Requires<[HasSSE3]>;
411 class S3DI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
412            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
413       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedDouble>, XD,
414         Requires<[HasSSE3]>;
415 class S3I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
416           list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
417       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedDouble>, TB, OpSize,
418         Requires<[HasSSE3]>;
419
420
421 // SSSE3 Instruction Templates:
422 // 
423 //   SS38I - SSSE3 instructions with T8 prefix.
424 //   SS3AI - SSSE3 instructions with TA prefix.
425 //
426 // Note: SSSE3 instructions have 64-bit and 128-bit versions. The 64-bit version
427 // uses the MMX registers. The 64-bit versions are grouped with the MMX
428 // classes. They need to be enabled even if AVX is enabled.
429
430 class SS38I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
431             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
432       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, T8,
433         Requires<[HasSSSE3]>;
434 class SS3AI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
435             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
436       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA,
437         Requires<[HasSSSE3]>;
438
439 // SSE4.1 Instruction Templates:
440 // 
441 //   SS48I - SSE 4.1 instructions with T8 prefix.
442 //   SS41AIi8 - SSE 4.1 instructions with TA prefix and ImmT == Imm8.
443 //
444 class SS48I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
445             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
446       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, T8,
447         Requires<[HasSSE41]>;
448 class SS4AIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
449             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
450       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA,
451         Requires<[HasSSE41]>;
452
453 // SSE4.2 Instruction Templates:
454 // 
455 //   SS428I - SSE 4.2 instructions with T8 prefix.
456 class SS428I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
457              list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
458       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, T8,
459         Requires<[HasSSE42]>;
460
461 //   SS42FI - SSE 4.2 instructions with T8XD prefix.
462 class SS42FI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
463              list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
464       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, T8XD, Requires<[HasSSE42]>;
465
466 //   SS42AI = SSE 4.2 instructions with TA prefix
467 class SS42AI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
468              list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
469       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA,
470         Requires<[HasSSE42]>;
471
472 // AVX Instruction Templates:
473 //   Instructions introduced in AVX (no SSE equivalent forms)
474 //
475 //   AVX8I - AVX instructions with T8 and OpSize prefix.
476 //   AVXAIi8 - AVX instructions with TA, OpSize prefix and ImmT = Imm8.
477 class AVX8I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
478             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
479       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, T8, OpSize,
480         Requires<[HasAVX]>;
481 class AVXAIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
482               list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
483       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA, OpSize,
484         Requires<[HasAVX]>;
485
486 // AVX2 Instruction Templates:
487 //   Instructions introduced in AVX2 (no SSE equivalent forms)
488 //
489 //   AVX28I - AVX2 instructions with T8 and OpSize prefix.
490 //   AVX2AIi8 - AVX2 instructions with TA, OpSize prefix and ImmT = Imm8.
491 class AVX28I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
492             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
493       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, T8, OpSize,
494         Requires<[HasAVX2]>;
495 class AVX2AIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
496               list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
497       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA, OpSize,
498         Requires<[HasAVX2]>;
499
500 // AES Instruction Templates:
501 //
502 // AES8I
503 // These use the same encoding as the SSE4.2 T8 and TA encodings.
504 class AES8I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
505             list<dag>pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
506       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, T8,
507         Requires<[HasAES]>;
508
509 class AESAI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
510             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
511       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA,
512         Requires<[HasAES]>;
513
514 // CLMUL Instruction Templates
515 class CLMULIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
516                list<dag>pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
517       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA,
518         OpSize, Requires<[HasCLMUL]>;
519
520 class AVXCLMULIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
521                   list<dag>pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
522       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA,
523         OpSize, VEX_4V, Requires<[HasAVX, HasCLMUL]>;
524
525 // FMA3 Instruction Templates
526 class FMA3<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
527            list<dag>pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
528       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, T8,
529         OpSize, VEX_4V, Requires<[HasFMA3]>;
530
531 // FMA4 Instruction Templates
532 class FMA4<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
533            list<dag>pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
534       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA,
535         OpSize, VEX_4V, VEX_I8IMM, Requires<[HasFMA4]>;
536
537 // XOP 2, 3 and 4 Operand Instruction Template
538 class IXOP<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
539            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
540       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedDouble>,
541          XOP, XOP9, Requires<[HasXOP]>;
542
543 // XOP 2, 3 and 4 Operand Instruction Templates with imm byte
544 class IXOPi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
545            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
546       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedDouble>,
547          XOP, XOP8, Requires<[HasXOP]>;
548
549 //  XOP 5 operand instruction (VEX encoding!)
550 class IXOP5<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
551            list<dag>pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
552       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin, SSEPackedInt>, TA,
553         OpSize, VEX_4V, VEX_I8IMM, Requires<[HasXOP]>;
554
555 // X86-64 Instruction templates...
556 //
557
558 class RI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
559          list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
560       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, REX_W;
561 class RIi8 <bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
562             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
563       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, REX_W;
564 class RIi32 <bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
565              list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
566       : Ii32<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, REX_W;
567
568 class RIi64<bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm,
569             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
570   : X86Inst<o, f, Imm64, outs, ins, asm, itin>, REX_W {
571   let Pattern = pattern;
572   let CodeSize = 3;
573 }
574
575 class RSSI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
576            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
577       : SSI<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, REX_W;
578 class RSDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
579            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
580       : SDI<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, REX_W;
581 class RPDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
582            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
583       : PDI<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, REX_W;
584 class VRPDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
585            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
586       : VPDI<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, VEX_W;
587
588 // MMX Instruction templates
589 //
590
591 // MMXI   - MMX instructions with TB prefix.
592 // MMXI64 - MMX instructions with TB prefix valid only in 64 bit mode.
593 // MMX2I  - MMX / SSE2 instructions with TB and OpSize prefixes.
594 // MMXIi8 - MMX instructions with ImmT == Imm8 and TB prefix.
595 // MMXIi8 - MMX instructions with ImmT == Imm8 and TB prefix.
596 // MMXID  - MMX instructions with XD prefix.
597 // MMXIS  - MMX instructions with XS prefix.
598 class MMXI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
599            list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
600       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, TB, Requires<[HasMMX]>;
601 class MMXI64<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
602              list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
603       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, TB, Requires<[HasMMX,In64BitMode]>;
604 class MMXRI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
605             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
606       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, TB, REX_W, Requires<[HasMMX]>;
607 class MMX2I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
608             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
609       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, TB, OpSize, Requires<[HasMMX]>;
610 class MMXIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
611              list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
612       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, TB, Requires<[HasMMX]>;
613 class MMXID<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
614             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
615       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, XD, Requires<[HasMMX]>;
616 class MMXIS<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
617             list<dag> pattern, InstrItinClass itin = IIC_DEFAULT>
618       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, itin>, XS, Requires<[HasMMX]>;