AVX-512: Gather and Scatter patterns
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrFragmentsSIMD.td
1 //===-- X86InstrFragmentsSIMD.td - x86 SIMD ISA ------------*- 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 provides pattern fragments useful for SIMD instructions.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15 // MMX specific DAG Nodes.
16 //===----------------------------------------------------------------------===//
17
18 // Low word of MMX to GPR.
19 def MMX_X86movd2w : SDNode<"X86ISD::MMX_MOVD2W", SDTypeProfile<1, 1,
20                             [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, x86mmx>]>>;
21 // GPR to low word of MMX.
22 def MMX_X86movw2d : SDNode<"X86ISD::MMX_MOVW2D", SDTypeProfile<1, 1,
23                             [SDTCisVT<0, x86mmx>, SDTCisVT<1, i32>]>>;
24
25 //===----------------------------------------------------------------------===//
26 // MMX Pattern Fragments
27 //===----------------------------------------------------------------------===//
28
29 def load_mmx : PatFrag<(ops node:$ptr), (x86mmx (load node:$ptr))>;
30 def load_mvmmx : PatFrag<(ops node:$ptr),
31                          (x86mmx (MMX_X86movw2d (load node:$ptr)))>;
32 def bc_mmx  : PatFrag<(ops node:$in), (x86mmx  (bitconvert node:$in))>;
33
34 //===----------------------------------------------------------------------===//
35 // SSE specific DAG Nodes.
36 //===----------------------------------------------------------------------===//
37
38 def SDTX86FPShiftOp : SDTypeProfile<1, 2, [ SDTCisSameAs<0, 1>,
39                                             SDTCisFP<0>, SDTCisInt<2> ]>;
40 def SDTX86VFCMP : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisInt<0>, SDTCisSameAs<1, 2>,
41                                        SDTCisFP<1>, SDTCisVT<3, i8>,
42                                        SDTCisVec<1>]>;
43
44 def X86umin    : SDNode<"X86ISD::UMIN",      SDTIntBinOp>;
45 def X86umax    : SDNode<"X86ISD::UMAX",      SDTIntBinOp>;
46 def X86smin    : SDNode<"X86ISD::SMIN",      SDTIntBinOp>;
47 def X86smax    : SDNode<"X86ISD::SMAX",      SDTIntBinOp>;
48
49 def X86fmin    : SDNode<"X86ISD::FMIN",      SDTFPBinOp>;
50 def X86fmax    : SDNode<"X86ISD::FMAX",      SDTFPBinOp>;
51
52 // Commutative and Associative FMIN and FMAX.
53 def X86fminc    : SDNode<"X86ISD::FMINC", SDTFPBinOp,
54     [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
55 def X86fmaxc    : SDNode<"X86ISD::FMAXC", SDTFPBinOp,
56     [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
57
58 def X86fand    : SDNode<"X86ISD::FAND",      SDTFPBinOp,
59                         [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
60 def X86for     : SDNode<"X86ISD::FOR",       SDTFPBinOp,
61                         [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
62 def X86fxor    : SDNode<"X86ISD::FXOR",      SDTFPBinOp,
63                         [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
64 def X86fandn   : SDNode<"X86ISD::FANDN",     SDTFPBinOp,
65                         [SDNPCommutative, SDNPAssociative]>;
66 def X86frsqrt  : SDNode<"X86ISD::FRSQRT",    SDTFPUnaryOp>;
67 def X86frcp    : SDNode<"X86ISD::FRCP",      SDTFPUnaryOp>;
68 def X86fsrl    : SDNode<"X86ISD::FSRL",      SDTX86FPShiftOp>;
69 def X86fgetsign: SDNode<"X86ISD::FGETSIGNx86",SDTFPToIntOp>;
70 def X86fhadd   : SDNode<"X86ISD::FHADD",     SDTFPBinOp>;
71 def X86fhsub   : SDNode<"X86ISD::FHSUB",     SDTFPBinOp>;
72 def X86hadd    : SDNode<"X86ISD::HADD",      SDTIntBinOp>;
73 def X86hsub    : SDNode<"X86ISD::HSUB",      SDTIntBinOp>;
74 def X86comi    : SDNode<"X86ISD::COMI",      SDTX86CmpTest>;
75 def X86ucomi   : SDNode<"X86ISD::UCOMI",     SDTX86CmpTest>;
76 def X86cmps    : SDNode<"X86ISD::FSETCC",     SDTX86Cmps>;
77 //def X86cmpsd   : SDNode<"X86ISD::FSETCCsd",    SDTX86Cmpsd>;
78 def X86pshufb  : SDNode<"X86ISD::PSHUFB",
79                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
80                                       SDTCisSameAs<0,2>]>>;
81 def X86andnp   : SDNode<"X86ISD::ANDNP",
82                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
83                                       SDTCisSameAs<0,2>]>>;
84 def X86psign   : SDNode<"X86ISD::PSIGN",
85                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
86                                       SDTCisSameAs<0,2>]>>;
87 def X86pextrb  : SDNode<"X86ISD::PEXTRB",
88                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisPtrTy<2>]>>;
89 def X86pextrw  : SDNode<"X86ISD::PEXTRW",
90                  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisPtrTy<2>]>>;
91 def X86pinsrb  : SDNode<"X86ISD::PINSRB",
92                  SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVT<0, v16i8>, SDTCisSameAs<0,1>,
93                                       SDTCisVT<2, i32>, SDTCisPtrTy<3>]>>;
94 def X86pinsrw  : SDNode<"X86ISD::PINSRW",
95                  SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVT<0, v8i16>, SDTCisSameAs<0,1>,
96                                       SDTCisVT<2, i32>, SDTCisPtrTy<3>]>>;
97 def X86insertps : SDNode<"X86ISD::INSERTPS",
98                  SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVT<0, v4f32>, SDTCisSameAs<0,1>,
99                                       SDTCisVT<2, v4f32>, SDTCisVT<3, i8>]>>;
100 def X86vzmovl  : SDNode<"X86ISD::VZEXT_MOVL",
101                  SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisSameAs<0,1>]>>;
102
103 def X86vzload  : SDNode<"X86ISD::VZEXT_LOAD", SDTLoad,
104                         [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand]>;
105
106 def X86vzext   : SDNode<"X86ISD::VZEXT",
107                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
108                                               SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
109                                               SDTCisOpSmallerThanOp<1, 0>]>>;
110
111 def X86vsext   : SDNode<"X86ISD::VSEXT",
112                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
113                                               SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
114                                               SDTCisOpSmallerThanOp<1, 0>]>>;
115
116 def X86vtrunc   : SDNode<"X86ISD::VTRUNC",
117                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
118                                               SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
119                                               SDTCisOpSmallerThanOp<0, 1>]>>;
120 def X86trunc    : SDNode<"X86ISD::TRUNC",
121                          SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
122                                               SDTCisOpSmallerThanOp<0, 1>]>>;
123
124 def X86vtruncm   : SDNode<"X86ISD::VTRUNCM",
125                          SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
126                                               SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>,
127                                               SDTCisVec<2>, SDTCisInt<2>,
128                                               SDTCisOpSmallerThanOp<0, 2>]>>;
129 def X86vfpext  : SDNode<"X86ISD::VFPEXT",
130                         SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
131                                              SDTCisFP<0>, SDTCisFP<1>,
132                                              SDTCisOpSmallerThanOp<1, 0>]>>;
133 def X86vfpround: SDNode<"X86ISD::VFPROUND",
134                         SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
135                                              SDTCisFP<0>, SDTCisFP<1>,
136                                              SDTCisOpSmallerThanOp<0, 1>]>>;
137
138 def X86vshldq  : SDNode<"X86ISD::VSHLDQ",    SDTIntShiftOp>;
139 def X86vshrdq  : SDNode<"X86ISD::VSRLDQ",    SDTIntShiftOp>;
140 def X86cmpp    : SDNode<"X86ISD::CMPP",      SDTX86VFCMP>;
141 def X86pcmpeq  : SDNode<"X86ISD::PCMPEQ", SDTIntBinOp, [SDNPCommutative]>;
142 def X86pcmpgt  : SDNode<"X86ISD::PCMPGT", SDTIntBinOp>;
143
144 def X86IntCmpMask : SDTypeProfile<1, 2,
145     [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<1, 2>, SDTCisInt<1>]>;
146 def X86pcmpeqm  : SDNode<"X86ISD::PCMPEQM", X86IntCmpMask, [SDNPCommutative]>;
147 def X86pcmpgtm  : SDNode<"X86ISD::PCMPGTM", X86IntCmpMask>;
148
149 def X86CmpMaskCC :
150       SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisInt<0>, SDTCisVec<1>,
151                            SDTCisSameAs<1, 2>, SDTCisVT<3, i8>]>;
152 def X86CmpMaskCCScalar :
153       SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisInt<0>, SDTCisSameAs<1, 2>, SDTCisVT<3, i8>]>;
154
155 def X86cmpm   : SDNode<"X86ISD::CMPM",    X86CmpMaskCC>;
156 def X86cmpmu  : SDNode<"X86ISD::CMPMU",   X86CmpMaskCC>;
157 def X86cmpms  : SDNode<"X86ISD::FSETCC",  X86CmpMaskCCScalar>;
158
159 def X86vshl    : SDNode<"X86ISD::VSHL",
160                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
161                                       SDTCisVec<2>]>>;
162 def X86vsrl    : SDNode<"X86ISD::VSRL",
163                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
164                                       SDTCisVec<2>]>>;
165 def X86vsra    : SDNode<"X86ISD::VSRA",
166                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
167                                       SDTCisVec<2>]>>;
168
169 def X86vshli   : SDNode<"X86ISD::VSHLI", SDTIntShiftOp>;
170 def X86vsrli   : SDNode<"X86ISD::VSRLI", SDTIntShiftOp>;
171 def X86vsrai   : SDNode<"X86ISD::VSRAI", SDTIntShiftOp>;
172
173 def SDTX86CmpPTest : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, i32>,
174                                           SDTCisVec<1>,
175                                           SDTCisSameAs<2, 1>]>;
176 def X86subus   : SDNode<"X86ISD::SUBUS", SDTIntBinOp>;
177 def X86ptest   : SDNode<"X86ISD::PTEST", SDTX86CmpPTest>;
178 def X86testp   : SDNode<"X86ISD::TESTP", SDTX86CmpPTest>;
179 def X86kortest : SDNode<"X86ISD::KORTEST", SDTX86CmpPTest>;
180 def X86testm   : SDNode<"X86ISD::TESTM", SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>,
181                                           SDTCisVec<1>,
182                                           SDTCisSameAs<2, 1>]>>;
183 def X86testnm  : SDNode<"X86ISD::TESTNM", SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>,
184                                           SDTCisVec<1>,
185                                           SDTCisSameAs<2, 1>]>>;
186 def X86select  : SDNode<"X86ISD::SELECT"     , SDTSelect>;
187
188 def X86pmuludq : SDNode<"X86ISD::PMULUDQ",
189                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
190                                       SDTCisSameAs<1,2>]>>;
191 def X86pmuldq  : SDNode<"X86ISD::PMULDQ",
192                          SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
193                                        SDTCisSameAs<1,2>]>>;
194
195 // Specific shuffle nodes - At some point ISD::VECTOR_SHUFFLE will always get
196 // translated into one of the target nodes below during lowering.
197 // Note: this is a work in progress...
198 def SDTShuff1Op : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>]>;
199 def SDTShuff2Op : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
200                                 SDTCisSameAs<0,2>]>;
201 def SDTShuff3Op : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
202                                 SDTCisSameAs<0,2>, SDTCisSameAs<0,3>]>;
203
204 def SDTShuff2OpM : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
205                                         SDTCisVec<2>]>;
206 def SDTShuff2OpI : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>,
207                                  SDTCisSameAs<0,1>, SDTCisInt<2>]>;
208 def SDTShuff3OpI : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
209                                  SDTCisSameAs<0,2>, SDTCisInt<3>]>;
210
211 def SDTVBroadcast  : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>]>;
212 def SDTVBroadcastm : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>]>;
213
214 def SDTBlend : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
215                              SDTCisSameAs<1,2>, SDTCisVT<3, i8>]>;
216
217 def SDTFPBinOpRound : SDTypeProfile<1, 3, [      // fadd_round, fmul_round, etc.
218   SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisFP<0>, SDTCisInt<3>]>;
219
220 def SDTFma : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisSameAs<0,1>,
221                            SDTCisSameAs<1,2>, SDTCisSameAs<1,3>]>;
222 def SDTFmaRound : SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisSameAs<0,1>,
223                            SDTCisSameAs<1,2>, SDTCisSameAs<1,3>, SDTCisInt<4>]>;
224 def STDFp1SrcRm : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisSameAs<0,1>,
225                            SDTCisVec<0>, SDTCisInt<2>]>;
226 def STDFp2SrcRm : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisSameAs<0,1>,
227                            SDTCisVec<0>, SDTCisInt<3>]>;
228 def STDFp3SrcRm : SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisSameAs<0,1>,
229                            SDTCisVec<0>, SDTCisInt<3>, SDTCisInt<4>]>;
230
231 def X86PAlignr : SDNode<"X86ISD::PALIGNR", SDTShuff3OpI>;
232 def X86VAlign  : SDNode<"X86ISD::VALIGN", SDTShuff3OpI>;
233
234 def X86PShufd  : SDNode<"X86ISD::PSHUFD", SDTShuff2OpI>;
235 def X86PShufhw : SDNode<"X86ISD::PSHUFHW", SDTShuff2OpI>;
236 def X86PShuflw : SDNode<"X86ISD::PSHUFLW", SDTShuff2OpI>;
237
238 def X86Shufp : SDNode<"X86ISD::SHUFP", SDTShuff3OpI>;
239
240 def X86Movddup  : SDNode<"X86ISD::MOVDDUP", SDTShuff1Op>;
241 def X86Movshdup : SDNode<"X86ISD::MOVSHDUP", SDTShuff1Op>;
242 def X86Movsldup : SDNode<"X86ISD::MOVSLDUP", SDTShuff1Op>;
243
244 def X86Movsd : SDNode<"X86ISD::MOVSD", SDTShuff2Op>;
245 def X86Movss : SDNode<"X86ISD::MOVSS", SDTShuff2Op>;
246
247 def X86Movlhps : SDNode<"X86ISD::MOVLHPS", SDTShuff2Op>;
248 def X86Movlhpd : SDNode<"X86ISD::MOVLHPD", SDTShuff2Op>;
249 def X86Movhlps : SDNode<"X86ISD::MOVHLPS", SDTShuff2Op>;
250
251 def X86Movlps : SDNode<"X86ISD::MOVLPS", SDTShuff2Op>;
252 def X86Movlpd : SDNode<"X86ISD::MOVLPD", SDTShuff2Op>;
253
254 def SDTPack : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>, SDTCisSameAs<2, 1>]>;
255 def X86Packss : SDNode<"X86ISD::PACKSS", SDTPack>;
256 def X86Packus : SDNode<"X86ISD::PACKUS", SDTPack>;
257
258 def X86Unpckl : SDNode<"X86ISD::UNPCKL", SDTShuff2Op>;
259 def X86Unpckh : SDNode<"X86ISD::UNPCKH", SDTShuff2Op>;
260
261 def X86VPermilpv  : SDNode<"X86ISD::VPERMILPV", SDTShuff2OpM>;
262 def X86VPermilpi  : SDNode<"X86ISD::VPERMILPI", SDTShuff2OpI>;
263 def X86VPermv     : SDNode<"X86ISD::VPERMV",    SDTShuff2Op>;
264 def X86VPermi     : SDNode<"X86ISD::VPERMI",    SDTShuff2OpI>;
265 def X86VPermv3    : SDNode<"X86ISD::VPERMV3",   SDTShuff3Op>;
266 def X86VPermiv3   : SDNode<"X86ISD::VPERMIV3",  SDTShuff3Op>;
267
268 def X86VPerm2x128 : SDNode<"X86ISD::VPERM2X128", SDTShuff3OpI>;
269
270 def X86VBroadcast : SDNode<"X86ISD::VBROADCAST", SDTVBroadcast>;
271 def X86VBroadcastm : SDNode<"X86ISD::VBROADCASTM", SDTVBroadcastm>;
272 def X86Vinsert   : SDNode<"X86ISD::VINSERT",  SDTypeProfile<1, 3,
273                               [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisPtrTy<3>]>, []>;
274 def X86Vextract   : SDNode<"X86ISD::VEXTRACT",  SDTypeProfile<1, 2,
275                               [SDTCisVec<1>, SDTCisPtrTy<2>]>, []>;
276
277 def X86Blendi    : SDNode<"X86ISD::BLENDI",   SDTBlend>;
278
279 def X86Addsub    : SDNode<"X86ISD::ADDSUB", SDTFPBinOp>;
280
281 def X86faddRnd   : SDNode<"X86ISD::FADD_RND",  SDTFPBinOpRound>;
282 def X86fsubRnd   : SDNode<"X86ISD::FSUB_RND",  SDTFPBinOpRound>;
283 def X86fmulRnd   : SDNode<"X86ISD::FMUL_RND",  SDTFPBinOpRound>;
284 def X86fdivRnd   : SDNode<"X86ISD::FDIV_RND",  SDTFPBinOpRound>;
285
286 def X86Fmadd     : SDNode<"X86ISD::FMADD",     SDTFma>;
287 def X86Fnmadd    : SDNode<"X86ISD::FNMADD",    SDTFma>;
288 def X86Fmsub     : SDNode<"X86ISD::FMSUB",     SDTFma>;
289 def X86Fnmsub    : SDNode<"X86ISD::FNMSUB",    SDTFma>;
290 def X86Fmaddsub  : SDNode<"X86ISD::FMADDSUB",  SDTFma>;
291 def X86Fmsubadd  : SDNode<"X86ISD::FMSUBADD",  SDTFma>;
292
293 def X86FmaddRnd     : SDNode<"X86ISD::FMADD_RND",     SDTFmaRound>;
294 def X86FnmaddRnd    : SDNode<"X86ISD::FNMADD_RND",    SDTFmaRound>;
295 def X86FmsubRnd     : SDNode<"X86ISD::FMSUB_RND",     SDTFmaRound>;
296 def X86FnmsubRnd    : SDNode<"X86ISD::FNMSUB_RND",    SDTFmaRound>;
297 def X86FmaddsubRnd  : SDNode<"X86ISD::FMADDSUB_RND",  SDTFmaRound>;
298 def X86FmsubaddRnd  : SDNode<"X86ISD::FMSUBADD_RND",  SDTFmaRound>;
299
300 def X86rsqrt28   : SDNode<"X86ISD::RSQRT28",  STDFp1SrcRm>;
301 def X86rcp28     : SDNode<"X86ISD::RCP28",    STDFp1SrcRm>;
302 def X86exp2      : SDNode<"X86ISD::EXP2",     STDFp1SrcRm>;
303
304 def X86rsqrt28s  : SDNode<"X86ISD::RSQRT28",  STDFp2SrcRm>;
305 def X86rcp28s    : SDNode<"X86ISD::RCP28",    STDFp2SrcRm>;
306 def X86RndScale  : SDNode<"X86ISD::RNDSCALE", STDFp3SrcRm>;
307 def X86mgather   : SDNode<"X86ISD::GATHER", SDTypeProfile<1, 3, 
308                           [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>, SDTCisVec<2>]>>;
309
310 def SDT_PCMPISTRI : SDTypeProfile<2, 3, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, i32>,
311                                          SDTCisVT<2, v16i8>, SDTCisVT<3, v16i8>,
312                                          SDTCisVT<4, i8>]>;
313 def SDT_PCMPESTRI : SDTypeProfile<2, 5, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, i32>,
314                                          SDTCisVT<2, v16i8>, SDTCisVT<3, i32>,
315                                          SDTCisVT<4, v16i8>, SDTCisVT<5, i32>,
316                                          SDTCisVT<6, i8>]>;
317
318 def X86pcmpistri : SDNode<"X86ISD::PCMPISTRI", SDT_PCMPISTRI>;
319 def X86pcmpestri : SDNode<"X86ISD::PCMPESTRI", SDT_PCMPESTRI>;
320
321 def X86compress: SDNode<"X86ISD::COMPRESS", SDTypeProfile<1, 3,
322                               [SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisSameAs<0, 3>,
323                                SDTCisVec<3>, SDTCisVec<1>, SDTCisInt<1>]>, []>;
324 def X86expand  : SDNode<"X86ISD::EXPAND", SDTypeProfile<1, 3,
325                               [SDTCisSameAs<0, 3>,
326                                SDTCisVec<3>, SDTCisVec<1>, SDTCisInt<1>]>, []>;
327
328 //===----------------------------------------------------------------------===//
329 // SSE Complex Patterns
330 //===----------------------------------------------------------------------===//
331
332 // These are 'extloads' from a scalar to the low element of a vector, zeroing
333 // the top elements.  These are used for the SSE 'ss' and 'sd' instruction
334 // forms.
335 def sse_load_f32 : ComplexPattern<v4f32, 5, "SelectScalarSSELoad", [],
336                                   [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand,
337                                    SDNPWantRoot]>;
338 def sse_load_f64 : ComplexPattern<v2f64, 5, "SelectScalarSSELoad", [],
339                                   [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand,
340                                    SDNPWantRoot]>;
341
342 def ssmem : Operand<v4f32> {
343   let PrintMethod = "printf32mem";
344   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, i8imm, ptr_rc_nosp, i32imm, i8imm);
345   let ParserMatchClass = X86Mem32AsmOperand;
346   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
347 }
348 def sdmem : Operand<v2f64> {
349   let PrintMethod = "printf64mem";
350   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, i8imm, ptr_rc_nosp, i32imm, i8imm);
351   let ParserMatchClass = X86Mem64AsmOperand;
352   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
353 }
354
355 //===----------------------------------------------------------------------===//
356 // SSE pattern fragments
357 //===----------------------------------------------------------------------===//
358
359 // 128-bit load pattern fragments
360 // NOTE: all 128-bit integer vector loads are promoted to v2i64
361 def loadv4f32    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f32 (load node:$ptr))>;
362 def loadv2f64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2f64 (load node:$ptr))>;
363 def loadv2i64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2i64 (load node:$ptr))>;
364
365 // 256-bit load pattern fragments
366 // NOTE: all 256-bit integer vector loads are promoted to v4i64
367 def loadv8f32    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8f32 (load node:$ptr))>;
368 def loadv4f64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f64 (load node:$ptr))>;
369 def loadv4i64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4i64 (load node:$ptr))>;
370
371 // 512-bit load pattern fragments
372 def loadv16f32   : PatFrag<(ops node:$ptr), (v16f32 (load node:$ptr))>;
373 def loadv8f64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8f64 (load node:$ptr))>;
374 def loadv64i8    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v64i8 (load node:$ptr))>;
375 def loadv32i16   : PatFrag<(ops node:$ptr), (v32i16 (load node:$ptr))>;
376 def loadv16i32   : PatFrag<(ops node:$ptr), (v16i32 (load node:$ptr))>;
377 def loadv8i64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8i64 (load node:$ptr))>;
378
379 // 128-/256-/512-bit extload pattern fragments
380 def extloadv2f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2f64 (extloadvf32 node:$ptr))>;
381 def extloadv4f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f64 (extloadvf32 node:$ptr))>;
382 def extloadv8f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8f64 (extloadvf32 node:$ptr))>;
383
384 // These are needed to match a scalar load that is used in a vector-only
385 // math instruction such as the FP logical ops: andps, andnps, orps, xorps.
386 // The memory operand is required to be a 128-bit load, so it must be converted
387 // from a vector to a scalar.
388 def loadf32_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
389   (f32 (vector_extract (loadv4f32 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
390 def loadf64_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
391   (f64 (vector_extract (loadv2f64 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
392
393 // Like 'store', but always requires 128-bit vector alignment.
394 def alignedstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
395                            (store node:$val, node:$ptr), [{
396   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
397 }]>;
398
399 // Like 'store', but always requires 256-bit vector alignment.
400 def alignedstore256 : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
401                               (store node:$val, node:$ptr), [{
402   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 32;
403 }]>;
404
405 // Like 'store', but always requires 512-bit vector alignment.
406 def alignedstore512 : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
407                               (store node:$val, node:$ptr), [{
408   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 64;
409 }]>;
410
411 // Like 'load', but always requires 128-bit vector alignment.
412 def alignedload : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
413   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
414 }]>;
415
416 // Like 'X86vzload', but always requires 128-bit vector alignment.
417 def alignedX86vzload : PatFrag<(ops node:$ptr), (X86vzload node:$ptr), [{
418   return cast<MemSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
419 }]>;
420
421 // Like 'load', but always requires 256-bit vector alignment.
422 def alignedload256 : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
423   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 32;
424 }]>;
425
426 // Like 'load', but always requires 512-bit vector alignment.
427 def alignedload512 : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
428   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 64;
429 }]>;
430
431 def alignedloadfsf32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
432                                (f32 (alignedload node:$ptr))>;
433 def alignedloadfsf64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
434                                (f64 (alignedload node:$ptr))>;
435
436 // 128-bit aligned load pattern fragments
437 // NOTE: all 128-bit integer vector loads are promoted to v2i64
438 def alignedloadv4f32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
439                                (v4f32 (alignedload node:$ptr))>;
440 def alignedloadv2f64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
441                                (v2f64 (alignedload node:$ptr))>;
442 def alignedloadv2i64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
443                                (v2i64 (alignedload node:$ptr))>;
444
445 // 256-bit aligned load pattern fragments
446 // NOTE: all 256-bit integer vector loads are promoted to v4i64
447 def alignedloadv8f32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
448                                (v8f32 (alignedload256 node:$ptr))>;
449 def alignedloadv4f64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
450                                (v4f64 (alignedload256 node:$ptr))>;
451 def alignedloadv4i64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
452                                (v4i64 (alignedload256 node:$ptr))>;
453
454 // 512-bit aligned load pattern fragments
455 def alignedloadv16f32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
456                                 (v16f32 (alignedload512 node:$ptr))>;
457 def alignedloadv16i32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
458                                 (v16i32 (alignedload512 node:$ptr))>;
459 def alignedloadv8f64  : PatFrag<(ops node:$ptr),
460                                 (v8f64  (alignedload512 node:$ptr))>;
461 def alignedloadv8i64  : PatFrag<(ops node:$ptr),
462                                 (v8i64  (alignedload512 node:$ptr))>;
463
464 // Like 'load', but uses special alignment checks suitable for use in
465 // memory operands in most SSE instructions, which are required to
466 // be naturally aligned on some targets but not on others.  If the subtarget
467 // allows unaligned accesses, match any load, though this may require
468 // setting a feature bit in the processor (on startup, for example).
469 // Opteron 10h and later implement such a feature.
470 def memop : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
471   return    Subtarget->hasSSEUnalignedMem()
472          || cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
473 }]>;
474
475 def memopfsf32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (f32   (memop node:$ptr))>;
476 def memopfsf64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (f64   (memop node:$ptr))>;
477
478 // 128-bit memop pattern fragments
479 // NOTE: all 128-bit integer vector loads are promoted to v2i64
480 def memopv4f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f32 (memop node:$ptr))>;
481 def memopv2f64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2f64 (memop node:$ptr))>;
482 def memopv2i64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2i64 (memop node:$ptr))>;
483
484 // These are needed to match a scalar memop that is used in a vector-only
485 // math instruction such as the FP logical ops: andps, andnps, orps, xorps.
486 // The memory operand is required to be a 128-bit load, so it must be converted
487 // from a vector to a scalar.
488 def memopfsf32_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
489   (f32 (vector_extract (memopv4f32 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
490 def memopfsf64_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
491   (f64 (vector_extract (memopv2f64 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
492
493
494 // SSSE3 uses MMX registers for some instructions. They aren't aligned on a
495 // 16-byte boundary.
496 // FIXME: 8 byte alignment for mmx reads is not required
497 def memop64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
498   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 8;
499 }]>;
500
501 def memopmmx  : PatFrag<(ops node:$ptr), (x86mmx  (memop64 node:$ptr))>;
502
503 // MOVNT Support
504 // Like 'store', but requires the non-temporal bit to be set
505 def nontemporalstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
506                            (st node:$val, node:$ptr), [{
507   if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N))
508     return ST->isNonTemporal();
509   return false;
510 }]>;
511
512 def alignednontemporalstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
513                                     (st node:$val, node:$ptr), [{
514   if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N))
515     return ST->isNonTemporal() && !ST->isTruncatingStore() &&
516            ST->getAddressingMode() == ISD::UNINDEXED &&
517            ST->getAlignment() >= 16;
518   return false;
519 }]>;
520
521 def unalignednontemporalstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
522                                       (st node:$val, node:$ptr), [{
523   if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N))
524     return ST->isNonTemporal() &&
525            ST->getAlignment() < 16;
526   return false;
527 }]>;
528
529 def mgatherv8i32 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
530   (masked_gather node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
531   //if (MaskedGatherSDNode *Mgt = dyn_cast<MaskedGatherSDNode>(N))
532   //  return (Mgt->getIndex().getValueType() == MVT::v8i32 ||
533   //          Mgt->getBasePtr().getValueType() == MVT::v8i32);
534   //return false;
535   return N != 0;
536 }]>;
537
538 def mgatherv8i64 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
539   (masked_gather node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
540   //if (MaskedGatherSDNode *Mgt = dyn_cast<MaskedGatherSDNode>(N))
541   //  return (Mgt->getIndex().getValueType() == MVT::v8i64 ||
542   //          Mgt->getBasePtr().getValueType() == MVT::v8i64);
543   //return false;
544   return N != 0;
545 }]>;
546 def mgatherv16i32 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
547   (masked_gather node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
548   //if (MaskedGatherSDNode *Mgt = dyn_cast<MaskedGatherSDNode>(N))
549   //  return (Mgt->getIndex().getValueType() == MVT::v16i32 ||
550   //          Mgt->getBasePtr().getValueType() == MVT::v16i32);
551   //return false;
552   return N != 0;
553 }]>;
554
555 def mscatterv8i32 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
556   (masked_scatter node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
557   //if (MaskedScatterSDNode *Sc = dyn_cast<MaskedScatterSDNode>(N))
558   //  return (Sc->getIndex().getValueType() == MVT::v8i32 ||
559   //          Sc->getBasePtr().getValueType() == MVT::v8i32);
560   //return false;
561   return N != 0;
562 }]>;
563
564 def mscatterv8i64 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
565   (masked_scatter node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
566   //if (MaskedScatterSDNode *Sc = dyn_cast<MaskedScatterSDNode>(N))
567   //  return (Sc->getIndex().getValueType() == MVT::v8i64 ||
568   //          Sc->getBasePtr().getValueType() == MVT::v8i64);
569   //return false;
570   return N != 0;
571 }]>;
572 def mscatterv16i32 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
573   (masked_scatter node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
574   //if (MaskedScatterSDNode *Sc = dyn_cast<MaskedScatterSDNode>(N))
575   //  return (Sc->getIndex().getValueType() == MVT::v16i32 ||
576   //          Sc->getBasePtr().getValueType() == MVT::v16i32);
577   //return false;
578   return N != 0;
579 }]>;
580
581 // 128-bit bitconvert pattern fragments
582 def bc_v4f32 : PatFrag<(ops node:$in), (v4f32 (bitconvert node:$in))>;
583 def bc_v2f64 : PatFrag<(ops node:$in), (v2f64 (bitconvert node:$in))>;
584 def bc_v16i8 : PatFrag<(ops node:$in), (v16i8 (bitconvert node:$in))>;
585 def bc_v8i16 : PatFrag<(ops node:$in), (v8i16 (bitconvert node:$in))>;
586 def bc_v4i32 : PatFrag<(ops node:$in), (v4i32 (bitconvert node:$in))>;
587 def bc_v2i64 : PatFrag<(ops node:$in), (v2i64 (bitconvert node:$in))>;
588
589 // 256-bit bitconvert pattern fragments
590 def bc_v32i8 : PatFrag<(ops node:$in), (v32i8 (bitconvert node:$in))>;
591 def bc_v16i16 : PatFrag<(ops node:$in), (v16i16 (bitconvert node:$in))>;
592 def bc_v8i32 : PatFrag<(ops node:$in), (v8i32 (bitconvert node:$in))>;
593 def bc_v4i64 : PatFrag<(ops node:$in), (v4i64 (bitconvert node:$in))>;
594 def bc_v8f32 : PatFrag<(ops node:$in), (v8f32 (bitconvert node:$in))>;
595
596 // 512-bit bitconvert pattern fragments
597 def bc_v16i32 : PatFrag<(ops node:$in), (v16i32 (bitconvert node:$in))>;
598 def bc_v8i64 : PatFrag<(ops node:$in), (v8i64 (bitconvert node:$in))>;
599 def bc_v8f64 : PatFrag<(ops node:$in), (v8f64 (bitconvert node:$in))>;
600 def bc_v16f32 : PatFrag<(ops node:$in), (v16f32 (bitconvert node:$in))>;
601
602 def vzmovl_v2i64 : PatFrag<(ops node:$src),
603                            (bitconvert (v2i64 (X86vzmovl
604                              (v2i64 (scalar_to_vector (loadi64 node:$src))))))>;
605 def vzmovl_v4i32 : PatFrag<(ops node:$src),
606                            (bitconvert (v4i32 (X86vzmovl
607                              (v4i32 (scalar_to_vector (loadi32 node:$src))))))>;
608
609 def vzload_v2i64 : PatFrag<(ops node:$src),
610                            (bitconvert (v2i64 (X86vzload node:$src)))>;
611
612
613 def fp32imm0 : PatLeaf<(f32 fpimm), [{
614   return N->isExactlyValue(+0.0);
615 }]>;
616
617 def I8Imm : SDNodeXForm<imm, [{
618   // Transformation function: get the low 8 bits.
619   return getI8Imm((uint8_t)N->getZExtValue());
620 }]>;
621
622 def FROUND_NO_EXC : ImmLeaf<i32, [{ return Imm == 8; }]>;
623 def FROUND_CURRENT : ImmLeaf<i32, [{
624   return Imm == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION;
625 }]>;
626
627 // BYTE_imm - Transform bit immediates into byte immediates.
628 def BYTE_imm  : SDNodeXForm<imm, [{
629   // Transformation function: imm >> 3
630   return getI32Imm(N->getZExtValue() >> 3);
631 }]>;
632
633 // EXTRACT_get_vextract128_imm xform function: convert extract_subvector index
634 // to VEXTRACTF128/VEXTRACTI128 imm.
635 def EXTRACT_get_vextract128_imm : SDNodeXForm<extract_subvector, [{
636   return getI8Imm(X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(N));
637 }]>;
638
639 // INSERT_get_vinsert128_imm xform function: convert insert_subvector index to
640 // VINSERTF128/VINSERTI128 imm.
641 def INSERT_get_vinsert128_imm : SDNodeXForm<insert_subvector, [{
642   return getI8Imm(X86::getInsertVINSERT128Immediate(N));
643 }]>;
644
645 // EXTRACT_get_vextract256_imm xform function: convert extract_subvector index
646 // to VEXTRACTF64x4 imm.
647 def EXTRACT_get_vextract256_imm : SDNodeXForm<extract_subvector, [{
648   return getI8Imm(X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(N));
649 }]>;
650
651 // INSERT_get_vinsert256_imm xform function: convert insert_subvector index to
652 // VINSERTF64x4 imm.
653 def INSERT_get_vinsert256_imm : SDNodeXForm<insert_subvector, [{
654   return getI8Imm(X86::getInsertVINSERT256Immediate(N));
655 }]>;
656
657 def vextract128_extract : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$index),
658                                    (extract_subvector node:$bigvec,
659                                                       node:$index), [{
660   return X86::isVEXTRACT128Index(N);
661 }], EXTRACT_get_vextract128_imm>;
662
663 def vinsert128_insert : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$smallvec,
664                                       node:$index),
665                                  (insert_subvector node:$bigvec, node:$smallvec,
666                                                    node:$index), [{
667   return X86::isVINSERT128Index(N);
668 }], INSERT_get_vinsert128_imm>;
669
670
671 def vextract256_extract : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$index),
672                                    (extract_subvector node:$bigvec,
673                                                       node:$index), [{
674   return X86::isVEXTRACT256Index(N);
675 }], EXTRACT_get_vextract256_imm>;
676
677 def vinsert256_insert : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$smallvec,
678                                       node:$index),
679                                  (insert_subvector node:$bigvec, node:$smallvec,
680                                                    node:$index), [{
681   return X86::isVINSERT256Index(N);
682 }], INSERT_get_vinsert256_imm>;
683