AVX-512: Added VBROADCASTF64X4, VBROADCASTF64X2, VBROADCASTI32X8, and other instructi...
[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>, SDTCVecEltisVT<0, i1>,
151                        SDTCisVec<1>, SDTCisSameAs<2, 1>,
152                        SDTCisSameNumEltsAs<0, 1>, SDTCisVT<3, i8>]>;
153 def X86CmpMaskCCRound :
154       SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisVec<0>,SDTCVecEltisVT<0, i1>,
155                        SDTCisVec<1>, SDTCisSameAs<2, 1>,
156                        SDTCisSameNumEltsAs<0, 1>, SDTCisVT<3, i8>,
157                        SDTCisInt<4>]>;
158 def X86CmpMaskCCScalar :
159       SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisInt<0>, SDTCisSameAs<1, 2>, SDTCisVT<3, i8>]>;
160
161 def X86cmpm    : SDNode<"X86ISD::CMPM",     X86CmpMaskCC>;
162 def X86cmpmRnd : SDNode<"X86ISD::CMPM_RND", X86CmpMaskCCRound>;
163 def X86cmpmu   : SDNode<"X86ISD::CMPMU",    X86CmpMaskCC>;
164 def X86cmpms   : SDNode<"X86ISD::FSETCC",   X86CmpMaskCCScalar>;
165
166 def X86vshl    : SDNode<"X86ISD::VSHL",
167                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
168                                       SDTCisVec<2>]>>;
169 def X86vsrl    : SDNode<"X86ISD::VSRL",
170                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
171                                       SDTCisVec<2>]>>;
172 def X86vsra    : SDNode<"X86ISD::VSRA",
173                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
174                                       SDTCisVec<2>]>>;
175
176 def X86vshli   : SDNode<"X86ISD::VSHLI", SDTIntShiftOp>;
177 def X86vsrli   : SDNode<"X86ISD::VSRLI", SDTIntShiftOp>;
178 def X86vsrai   : SDNode<"X86ISD::VSRAI", SDTIntShiftOp>;
179
180 def SDTX86CmpPTest : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVT<0, i32>,
181                                           SDTCisVec<1>,
182                                           SDTCisSameAs<2, 1>]>;
183 def X86addus   : SDNode<"X86ISD::ADDUS", SDTIntBinOp>;
184 def X86subus   : SDNode<"X86ISD::SUBUS", SDTIntBinOp>;
185 def X86adds    : SDNode<"X86ISD::ADDS", SDTIntBinOp>;
186 def X86subs    : SDNode<"X86ISD::SUBS", SDTIntBinOp>;
187 def X86ptest   : SDNode<"X86ISD::PTEST", SDTX86CmpPTest>;
188 def X86testp   : SDNode<"X86ISD::TESTP", SDTX86CmpPTest>;
189 def X86kortest : SDNode<"X86ISD::KORTEST", SDTX86CmpPTest>;
190 def X86testm   : SDNode<"X86ISD::TESTM", SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>,
191                                           SDTCisVec<1>, SDTCisSameAs<2, 1>,
192                                           SDTCVecEltisVT<0, i1>,
193                                           SDTCisSameNumEltsAs<0, 1>]>>;
194 def X86testnm  : SDNode<"X86ISD::TESTNM", SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>,
195                                           SDTCisVec<1>, SDTCisSameAs<2, 1>,
196                                           SDTCVecEltisVT<0, i1>,
197                                           SDTCisSameNumEltsAs<0, 1>]>>;
198 def X86select  : SDNode<"X86ISD::SELECT"     , SDTSelect>;
199
200 def X86pmuludq : SDNode<"X86ISD::PMULUDQ",
201                         SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
202                                       SDTCisSameAs<1,2>]>>;
203 def X86pmuldq  : SDNode<"X86ISD::PMULDQ",
204                          SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
205                                        SDTCisSameAs<1,2>]>>;
206
207 // Specific shuffle nodes - At some point ISD::VECTOR_SHUFFLE will always get
208 // translated into one of the target nodes below during lowering.
209 // Note: this is a work in progress...
210 def SDTShuff1Op : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>]>;
211 def SDTShuff2Op : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
212                                 SDTCisSameAs<0,2>]>;
213 def SDTShuff3Op : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
214                                 SDTCisSameAs<0,2>, SDTCisSameAs<0,3>]>;
215
216 def SDTShuff2OpM : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
217                                         SDTCisVec<2>]>;
218 def SDTShuff2OpI : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>,
219                                  SDTCisSameAs<0,1>, SDTCisInt<2>]>;
220 def SDTShuff3OpI : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
221                                  SDTCisSameAs<0,2>, SDTCisInt<3>]>;
222
223 def SDTVBroadcast  : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>]>;
224 def SDTVBroadcastm : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>]>;
225
226 def SDTBlend : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisVec<0>, SDTCisSameAs<0,1>,
227                              SDTCisSameAs<1,2>, SDTCisVT<3, i8>]>;
228
229 def SDTFPBinOpRound : SDTypeProfile<1, 3, [      // fadd_round, fmul_round, etc.
230   SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisFP<0>, SDTCisInt<3>]>;
231
232 def SDTFma : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisSameAs<0,1>,
233                            SDTCisSameAs<1,2>, SDTCisSameAs<1,3>]>;
234 def SDTFmaRound : SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisSameAs<0,1>,
235                            SDTCisSameAs<1,2>, SDTCisSameAs<1,3>, SDTCisInt<4>]>;
236 def STDFp1SrcRm : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisSameAs<0,1>,
237                            SDTCisVec<0>, SDTCisInt<2>]>;
238 def STDFp2SrcRm : SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisSameAs<0,1>,
239                            SDTCisVec<0>, SDTCisInt<3>]>;
240 def STDFp3SrcRm : SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisSameAs<0,1>,
241                            SDTCisVec<0>, SDTCisInt<3>, SDTCisInt<4>]>;
242
243 def X86PAlignr : SDNode<"X86ISD::PALIGNR", SDTShuff3OpI>;
244 def X86VAlign  : SDNode<"X86ISD::VALIGN", SDTShuff3OpI>;
245
246 def X86PShufd  : SDNode<"X86ISD::PSHUFD", SDTShuff2OpI>;
247 def X86PShufhw : SDNode<"X86ISD::PSHUFHW", SDTShuff2OpI>;
248 def X86PShuflw : SDNode<"X86ISD::PSHUFLW", SDTShuff2OpI>;
249
250 def X86Shufp : SDNode<"X86ISD::SHUFP", SDTShuff3OpI>;
251
252 def X86Movddup  : SDNode<"X86ISD::MOVDDUP", SDTShuff1Op>;
253 def X86Movshdup : SDNode<"X86ISD::MOVSHDUP", SDTShuff1Op>;
254 def X86Movsldup : SDNode<"X86ISD::MOVSLDUP", SDTShuff1Op>;
255
256 def X86Movsd : SDNode<"X86ISD::MOVSD", SDTShuff2Op>;
257 def X86Movss : SDNode<"X86ISD::MOVSS", SDTShuff2Op>;
258
259 def X86Movlhps : SDNode<"X86ISD::MOVLHPS", SDTShuff2Op>;
260 def X86Movlhpd : SDNode<"X86ISD::MOVLHPD", SDTShuff2Op>;
261 def X86Movhlps : SDNode<"X86ISD::MOVHLPS", SDTShuff2Op>;
262
263 def X86Movlps : SDNode<"X86ISD::MOVLPS", SDTShuff2Op>;
264 def X86Movlpd : SDNode<"X86ISD::MOVLPD", SDTShuff2Op>;
265
266 def SDTPack : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>, SDTCisSameAs<2, 1>]>;
267 def X86Packss : SDNode<"X86ISD::PACKSS", SDTPack>;
268 def X86Packus : SDNode<"X86ISD::PACKUS", SDTPack>;
269
270 def X86Unpckl : SDNode<"X86ISD::UNPCKL", SDTShuff2Op>;
271 def X86Unpckh : SDNode<"X86ISD::UNPCKH", SDTShuff2Op>;
272
273 def X86VPermilpv  : SDNode<"X86ISD::VPERMILPV", SDTShuff2OpM>;
274 def X86VPermilpi  : SDNode<"X86ISD::VPERMILPI", SDTShuff2OpI>;
275 def X86VPermv     : SDNode<"X86ISD::VPERMV",    SDTShuff2Op>;
276 def X86VPermi     : SDNode<"X86ISD::VPERMI",    SDTShuff2OpI>;
277 def X86VPermv3    : SDNode<"X86ISD::VPERMV3",   SDTShuff3Op>;
278 def X86VPermiv3   : SDNode<"X86ISD::VPERMIV3",  SDTShuff3Op>;
279
280 def X86VPerm2x128 : SDNode<"X86ISD::VPERM2X128", SDTShuff3OpI>;
281
282 def X86SubVBroadcast : SDNode<"X86ISD::SUBV_BROADCAST",
283                     SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisVec<0>, SDTCisVec<1>,
284                                          SDTCisSubVecOfVec<1, 0>]>, []>;
285 def X86VBroadcast : SDNode<"X86ISD::VBROADCAST", SDTVBroadcast>;
286 def X86Vinsert   : SDNode<"X86ISD::VINSERT",  SDTypeProfile<1, 3,
287                               [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisPtrTy<3>]>, []>;
288 def X86Vextract   : SDNode<"X86ISD::VEXTRACT",  SDTypeProfile<1, 2,
289                               [SDTCisVec<1>, SDTCisPtrTy<2>]>, []>;
290
291 def X86Blendi    : SDNode<"X86ISD::BLENDI",   SDTBlend>;
292
293 def X86Addsub    : SDNode<"X86ISD::ADDSUB", SDTFPBinOp>;
294
295 def X86faddRnd   : SDNode<"X86ISD::FADD_RND",  SDTFPBinOpRound>;
296 def X86fsubRnd   : SDNode<"X86ISD::FSUB_RND",  SDTFPBinOpRound>;
297 def X86fmulRnd   : SDNode<"X86ISD::FMUL_RND",  SDTFPBinOpRound>;
298 def X86fdivRnd   : SDNode<"X86ISD::FDIV_RND",  SDTFPBinOpRound>;
299 def X86fmaxRnd   : SDNode<"X86ISD::FMAX_RND",      SDTFPBinOpRound>;
300 def X86fminRnd   : SDNode<"X86ISD::FMIN_RND",      SDTFPBinOpRound>;
301
302 def X86Fmadd     : SDNode<"X86ISD::FMADD",     SDTFma>;
303 def X86Fnmadd    : SDNode<"X86ISD::FNMADD",    SDTFma>;
304 def X86Fmsub     : SDNode<"X86ISD::FMSUB",     SDTFma>;
305 def X86Fnmsub    : SDNode<"X86ISD::FNMSUB",    SDTFma>;
306 def X86Fmaddsub  : SDNode<"X86ISD::FMADDSUB",  SDTFma>;
307 def X86Fmsubadd  : SDNode<"X86ISD::FMSUBADD",  SDTFma>;
308
309 def X86FmaddRnd     : SDNode<"X86ISD::FMADD_RND",     SDTFmaRound>;
310 def X86FnmaddRnd    : SDNode<"X86ISD::FNMADD_RND",    SDTFmaRound>;
311 def X86FmsubRnd     : SDNode<"X86ISD::FMSUB_RND",     SDTFmaRound>;
312 def X86FnmsubRnd    : SDNode<"X86ISD::FNMSUB_RND",    SDTFmaRound>;
313 def X86FmaddsubRnd  : SDNode<"X86ISD::FMADDSUB_RND",  SDTFmaRound>;
314 def X86FmsubaddRnd  : SDNode<"X86ISD::FMSUBADD_RND",  SDTFmaRound>;
315
316 def X86rsqrt28   : SDNode<"X86ISD::RSQRT28",  STDFp1SrcRm>;
317 def X86rcp28     : SDNode<"X86ISD::RCP28",    STDFp1SrcRm>;
318 def X86exp2      : SDNode<"X86ISD::EXP2",     STDFp1SrcRm>;
319
320 def X86rsqrt28s  : SDNode<"X86ISD::RSQRT28",  STDFp2SrcRm>;
321 def X86rcp28s    : SDNode<"X86ISD::RCP28",    STDFp2SrcRm>;
322 def X86RndScale  : SDNode<"X86ISD::RNDSCALE", STDFp3SrcRm>;
323
324 def SDT_PCMPISTRI : SDTypeProfile<2, 3, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, i32>,
325                                          SDTCisVT<2, v16i8>, SDTCisVT<3, v16i8>,
326                                          SDTCisVT<4, i8>]>;
327 def SDT_PCMPESTRI : SDTypeProfile<2, 5, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, i32>,
328                                          SDTCisVT<2, v16i8>, SDTCisVT<3, i32>,
329                                          SDTCisVT<4, v16i8>, SDTCisVT<5, i32>,
330                                          SDTCisVT<6, i8>]>;
331
332 def X86pcmpistri : SDNode<"X86ISD::PCMPISTRI", SDT_PCMPISTRI>;
333 def X86pcmpestri : SDNode<"X86ISD::PCMPESTRI", SDT_PCMPESTRI>;
334
335 def X86compress: SDNode<"X86ISD::COMPRESS", SDTypeProfile<1, 3,
336                               [SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisSameAs<0, 3>,
337                                SDTCisVec<3>, SDTCisVec<1>, SDTCisInt<1>]>, []>;
338 def X86expand  : SDNode<"X86ISD::EXPAND", SDTypeProfile<1, 3,
339                               [SDTCisSameAs<0, 3>,
340                                SDTCisVec<3>, SDTCisVec<1>, SDTCisInt<1>]>, []>;
341
342 //===----------------------------------------------------------------------===//
343 // SSE Complex Patterns
344 //===----------------------------------------------------------------------===//
345
346 // These are 'extloads' from a scalar to the low element of a vector, zeroing
347 // the top elements.  These are used for the SSE 'ss' and 'sd' instruction
348 // forms.
349 def sse_load_f32 : ComplexPattern<v4f32, 5, "SelectScalarSSELoad", [],
350                                   [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand,
351                                    SDNPWantRoot]>;
352 def sse_load_f64 : ComplexPattern<v2f64, 5, "SelectScalarSSELoad", [],
353                                   [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand,
354                                    SDNPWantRoot]>;
355
356 def ssmem : Operand<v4f32> {
357   let PrintMethod = "printf32mem";
358   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, i8imm, ptr_rc_nosp, i32imm, i8imm);
359   let ParserMatchClass = X86Mem32AsmOperand;
360   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
361 }
362 def sdmem : Operand<v2f64> {
363   let PrintMethod = "printf64mem";
364   let MIOperandInfo = (ops ptr_rc, i8imm, ptr_rc_nosp, i32imm, i8imm);
365   let ParserMatchClass = X86Mem64AsmOperand;
366   let OperandType = "OPERAND_MEMORY";
367 }
368
369 //===----------------------------------------------------------------------===//
370 // SSE pattern fragments
371 //===----------------------------------------------------------------------===//
372
373 // 128-bit load pattern fragments
374 // NOTE: all 128-bit integer vector loads are promoted to v2i64
375 def loadv4f32    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f32 (load node:$ptr))>;
376 def loadv2f64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2f64 (load node:$ptr))>;
377 def loadv2i64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2i64 (load node:$ptr))>;
378
379 // 256-bit load pattern fragments
380 // NOTE: all 256-bit integer vector loads are promoted to v4i64
381 def loadv8f32    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8f32 (load node:$ptr))>;
382 def loadv4f64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f64 (load node:$ptr))>;
383 def loadv4i64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4i64 (load node:$ptr))>;
384
385 // 512-bit load pattern fragments
386 def loadv16f32   : PatFrag<(ops node:$ptr), (v16f32 (load node:$ptr))>;
387 def loadv8f64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8f64 (load node:$ptr))>;
388 def loadv64i8    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v64i8 (load node:$ptr))>;
389 def loadv32i16   : PatFrag<(ops node:$ptr), (v32i16 (load node:$ptr))>;
390 def loadv16i32   : PatFrag<(ops node:$ptr), (v16i32 (load node:$ptr))>;
391 def loadv8i64    : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8i64 (load node:$ptr))>;
392
393 // 128-/256-/512-bit extload pattern fragments
394 def extloadv2f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2f64 (extloadvf32 node:$ptr))>;
395 def extloadv4f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f64 (extloadvf32 node:$ptr))>;
396 def extloadv8f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v8f64 (extloadvf32 node:$ptr))>;
397
398 // These are needed to match a scalar load that is used in a vector-only
399 // math instruction such as the FP logical ops: andps, andnps, orps, xorps.
400 // The memory operand is required to be a 128-bit load, so it must be converted
401 // from a vector to a scalar.
402 def loadf32_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
403   (f32 (vector_extract (loadv4f32 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
404 def loadf64_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
405   (f64 (vector_extract (loadv2f64 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
406
407 // Like 'store', but always requires 128-bit vector alignment.
408 def alignedstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
409                            (store node:$val, node:$ptr), [{
410   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
411 }]>;
412
413 // Like 'store', but always requires 256-bit vector alignment.
414 def alignedstore256 : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
415                               (store node:$val, node:$ptr), [{
416   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 32;
417 }]>;
418
419 // Like 'store', but always requires 512-bit vector alignment.
420 def alignedstore512 : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
421                               (store node:$val, node:$ptr), [{
422   return cast<StoreSDNode>(N)->getAlignment() >= 64;
423 }]>;
424
425 // Like 'load', but always requires 128-bit vector alignment.
426 def alignedload : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
427   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
428 }]>;
429
430 // Like 'X86vzload', but always requires 128-bit vector alignment.
431 def alignedX86vzload : PatFrag<(ops node:$ptr), (X86vzload node:$ptr), [{
432   return cast<MemSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
433 }]>;
434
435 // Like 'load', but always requires 256-bit vector alignment.
436 def alignedload256 : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
437   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 32;
438 }]>;
439
440 // Like 'load', but always requires 512-bit vector alignment.
441 def alignedload512 : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
442   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 64;
443 }]>;
444
445 def alignedloadfsf32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
446                                (f32 (alignedload node:$ptr))>;
447 def alignedloadfsf64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
448                                (f64 (alignedload node:$ptr))>;
449
450 // 128-bit aligned load pattern fragments
451 // NOTE: all 128-bit integer vector loads are promoted to v2i64
452 def alignedloadv4f32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
453                                (v4f32 (alignedload node:$ptr))>;
454 def alignedloadv2f64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
455                                (v2f64 (alignedload node:$ptr))>;
456 def alignedloadv2i64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
457                                (v2i64 (alignedload node:$ptr))>;
458
459 // 256-bit aligned load pattern fragments
460 // NOTE: all 256-bit integer vector loads are promoted to v4i64
461 def alignedloadv8f32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
462                                (v8f32 (alignedload256 node:$ptr))>;
463 def alignedloadv4f64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
464                                (v4f64 (alignedload256 node:$ptr))>;
465 def alignedloadv4i64 : PatFrag<(ops node:$ptr),
466                                (v4i64 (alignedload256 node:$ptr))>;
467
468 // 512-bit aligned load pattern fragments
469 def alignedloadv16f32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
470                                 (v16f32 (alignedload512 node:$ptr))>;
471 def alignedloadv16i32 : PatFrag<(ops node:$ptr),
472                                 (v16i32 (alignedload512 node:$ptr))>;
473 def alignedloadv8f64  : PatFrag<(ops node:$ptr),
474                                 (v8f64  (alignedload512 node:$ptr))>;
475 def alignedloadv8i64  : PatFrag<(ops node:$ptr),
476                                 (v8i64  (alignedload512 node:$ptr))>;
477
478 // Like 'load', but uses special alignment checks suitable for use in
479 // memory operands in most SSE instructions, which are required to
480 // be naturally aligned on some targets but not on others.  If the subtarget
481 // allows unaligned accesses, match any load, though this may require
482 // setting a feature bit in the processor (on startup, for example).
483 // Opteron 10h and later implement such a feature.
484 def memop : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
485   return    Subtarget->hasSSEUnalignedMem()
486          || cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 16;
487 }]>;
488
489 def memopfsf32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (f32   (memop node:$ptr))>;
490 def memopfsf64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (f64   (memop node:$ptr))>;
491
492 // 128-bit memop pattern fragments
493 // NOTE: all 128-bit integer vector loads are promoted to v2i64
494 def memopv4f32 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v4f32 (memop node:$ptr))>;
495 def memopv2f64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2f64 (memop node:$ptr))>;
496 def memopv2i64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (v2i64 (memop node:$ptr))>;
497
498 // These are needed to match a scalar memop that is used in a vector-only
499 // math instruction such as the FP logical ops: andps, andnps, orps, xorps.
500 // The memory operand is required to be a 128-bit load, so it must be converted
501 // from a vector to a scalar.
502 def memopfsf32_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
503   (f32 (vector_extract (memopv4f32 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
504 def memopfsf64_128 : PatFrag<(ops node:$ptr),
505   (f64 (vector_extract (memopv2f64 node:$ptr), (iPTR 0)))>;
506
507
508 // SSSE3 uses MMX registers for some instructions. They aren't aligned on a
509 // 16-byte boundary.
510 // FIXME: 8 byte alignment for mmx reads is not required
511 def memop64 : PatFrag<(ops node:$ptr), (load node:$ptr), [{
512   return cast<LoadSDNode>(N)->getAlignment() >= 8;
513 }]>;
514
515 def memopmmx  : PatFrag<(ops node:$ptr), (x86mmx  (memop64 node:$ptr))>;
516
517 // MOVNT Support
518 // Like 'store', but requires the non-temporal bit to be set
519 def nontemporalstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
520                            (st node:$val, node:$ptr), [{
521   if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N))
522     return ST->isNonTemporal();
523   return false;
524 }]>;
525
526 def alignednontemporalstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
527                                     (st node:$val, node:$ptr), [{
528   if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N))
529     return ST->isNonTemporal() && !ST->isTruncatingStore() &&
530            ST->getAddressingMode() == ISD::UNINDEXED &&
531            ST->getAlignment() >= 16;
532   return false;
533 }]>;
534
535 def unalignednontemporalstore : PatFrag<(ops node:$val, node:$ptr),
536                                       (st node:$val, node:$ptr), [{
537   if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N))
538     return ST->isNonTemporal() &&
539            ST->getAlignment() < 16;
540   return false;
541 }]>;
542
543 def mgatherv8i32 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
544   (masked_gather node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
545   if (MaskedGatherSDNode *Mgt = dyn_cast<MaskedGatherSDNode>(N))
546     return (Mgt->getIndex().getValueType() == MVT::v8i32 ||
547             Mgt->getBasePtr().getValueType() == MVT::v8i32);
548   return false;
549 }]>;
550
551 def mgatherv8i64 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
552   (masked_gather node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
553   if (MaskedGatherSDNode *Mgt = dyn_cast<MaskedGatherSDNode>(N))
554     return (Mgt->getIndex().getValueType() == MVT::v8i64 ||
555             Mgt->getBasePtr().getValueType() == MVT::v8i64);
556   return false;
557 }]>;
558 def mgatherv16i32 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
559   (masked_gather node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
560   if (MaskedGatherSDNode *Mgt = dyn_cast<MaskedGatherSDNode>(N))
561     return (Mgt->getIndex().getValueType() == MVT::v16i32 ||
562             Mgt->getBasePtr().getValueType() == MVT::v16i32);
563   return false;
564 }]>;
565
566 def mscatterv8i32 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
567   (masked_scatter node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
568   if (MaskedScatterSDNode *Sc = dyn_cast<MaskedScatterSDNode>(N))
569     return (Sc->getIndex().getValueType() == MVT::v8i32 ||
570             Sc->getBasePtr().getValueType() == MVT::v8i32);
571   return false;
572 }]>;
573
574 def mscatterv8i64 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
575   (masked_scatter node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
576   if (MaskedScatterSDNode *Sc = dyn_cast<MaskedScatterSDNode>(N))
577     return (Sc->getIndex().getValueType() == MVT::v8i64 ||
578             Sc->getBasePtr().getValueType() == MVT::v8i64);
579   return false;
580 }]>;
581 def mscatterv16i32 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
582   (masked_scatter node:$src1, node:$src2, node:$src3) , [{
583   if (MaskedScatterSDNode *Sc = dyn_cast<MaskedScatterSDNode>(N))
584     return (Sc->getIndex().getValueType() == MVT::v16i32 ||
585             Sc->getBasePtr().getValueType() == MVT::v16i32);
586   return false;
587 }]>;
588
589 // 128-bit bitconvert pattern fragments
590 def bc_v4f32 : PatFrag<(ops node:$in), (v4f32 (bitconvert node:$in))>;
591 def bc_v2f64 : PatFrag<(ops node:$in), (v2f64 (bitconvert node:$in))>;
592 def bc_v16i8 : PatFrag<(ops node:$in), (v16i8 (bitconvert node:$in))>;
593 def bc_v8i16 : PatFrag<(ops node:$in), (v8i16 (bitconvert node:$in))>;
594 def bc_v4i32 : PatFrag<(ops node:$in), (v4i32 (bitconvert node:$in))>;
595 def bc_v2i64 : PatFrag<(ops node:$in), (v2i64 (bitconvert node:$in))>;
596
597 // 256-bit bitconvert pattern fragments
598 def bc_v32i8 : PatFrag<(ops node:$in), (v32i8 (bitconvert node:$in))>;
599 def bc_v16i16 : PatFrag<(ops node:$in), (v16i16 (bitconvert node:$in))>;
600 def bc_v8i32 : PatFrag<(ops node:$in), (v8i32 (bitconvert node:$in))>;
601 def bc_v4i64 : PatFrag<(ops node:$in), (v4i64 (bitconvert node:$in))>;
602 def bc_v8f32 : PatFrag<(ops node:$in), (v8f32 (bitconvert node:$in))>;
603
604 // 512-bit bitconvert pattern fragments
605 def bc_v16i32 : PatFrag<(ops node:$in), (v16i32 (bitconvert node:$in))>;
606 def bc_v8i64 : PatFrag<(ops node:$in), (v8i64 (bitconvert node:$in))>;
607 def bc_v8f64 : PatFrag<(ops node:$in), (v8f64 (bitconvert node:$in))>;
608 def bc_v16f32 : PatFrag<(ops node:$in), (v16f32 (bitconvert node:$in))>;
609
610 def vzmovl_v2i64 : PatFrag<(ops node:$src),
611                            (bitconvert (v2i64 (X86vzmovl
612                              (v2i64 (scalar_to_vector (loadi64 node:$src))))))>;
613 def vzmovl_v4i32 : PatFrag<(ops node:$src),
614                            (bitconvert (v4i32 (X86vzmovl
615                              (v4i32 (scalar_to_vector (loadi32 node:$src))))))>;
616
617 def vzload_v2i64 : PatFrag<(ops node:$src),
618                            (bitconvert (v2i64 (X86vzload node:$src)))>;
619
620
621 def fp32imm0 : PatLeaf<(f32 fpimm), [{
622   return N->isExactlyValue(+0.0);
623 }]>;
624
625 def I8Imm : SDNodeXForm<imm, [{
626   // Transformation function: get the low 8 bits.
627   return getI8Imm((uint8_t)N->getZExtValue(), SDLoc(N));
628 }]>;
629
630 def FROUND_NO_EXC : ImmLeaf<i32, [{ return Imm == 8; }]>;
631 def FROUND_CURRENT : ImmLeaf<i32, [{
632   return Imm == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION;
633 }]>;
634
635 // BYTE_imm - Transform bit immediates into byte immediates.
636 def BYTE_imm  : SDNodeXForm<imm, [{
637   // Transformation function: imm >> 3
638   return getI32Imm(N->getZExtValue() >> 3, SDLoc(N));
639 }]>;
640
641 // EXTRACT_get_vextract128_imm xform function: convert extract_subvector index
642 // to VEXTRACTF128/VEXTRACTI128 imm.
643 def EXTRACT_get_vextract128_imm : SDNodeXForm<extract_subvector, [{
644   return getI8Imm(X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(N), SDLoc(N));
645 }]>;
646
647 // INSERT_get_vinsert128_imm xform function: convert insert_subvector index to
648 // VINSERTF128/VINSERTI128 imm.
649 def INSERT_get_vinsert128_imm : SDNodeXForm<insert_subvector, [{
650   return getI8Imm(X86::getInsertVINSERT128Immediate(N), SDLoc(N));
651 }]>;
652
653 // EXTRACT_get_vextract256_imm xform function: convert extract_subvector index
654 // to VEXTRACTF64x4 imm.
655 def EXTRACT_get_vextract256_imm : SDNodeXForm<extract_subvector, [{
656   return getI8Imm(X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(N), SDLoc(N));
657 }]>;
658
659 // INSERT_get_vinsert256_imm xform function: convert insert_subvector index to
660 // VINSERTF64x4 imm.
661 def INSERT_get_vinsert256_imm : SDNodeXForm<insert_subvector, [{
662   return getI8Imm(X86::getInsertVINSERT256Immediate(N), SDLoc(N));
663 }]>;
664
665 def vextract128_extract : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$index),
666                                    (extract_subvector node:$bigvec,
667                                                       node:$index), [{
668   return X86::isVEXTRACT128Index(N);
669 }], EXTRACT_get_vextract128_imm>;
670
671 def vinsert128_insert : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$smallvec,
672                                       node:$index),
673                                  (insert_subvector node:$bigvec, node:$smallvec,
674                                                    node:$index), [{
675   return X86::isVINSERT128Index(N);
676 }], INSERT_get_vinsert128_imm>;
677
678
679 def vextract256_extract : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$index),
680                                    (extract_subvector node:$bigvec,
681                                                       node:$index), [{
682   return X86::isVEXTRACT256Index(N);
683 }], EXTRACT_get_vextract256_imm>;
684
685 def vinsert256_insert : PatFrag<(ops node:$bigvec, node:$smallvec,
686                                       node:$index),
687                                  (insert_subvector node:$bigvec, node:$smallvec,
688                                                    node:$index), [{
689   return X86::isVINSERT256Index(N);
690 }], INSERT_get_vinsert256_imm>;
691
692 def masked_load_aligned128 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
693                          (masked_load node:$src1, node:$src2, node:$src3), [{
694   if (auto *Load = dyn_cast<MaskedLoadSDNode>(N))
695     return Load->getAlignment() >= 16;
696   return false;
697 }]>;
698
699 def masked_load_aligned256 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
700                          (masked_load node:$src1, node:$src2, node:$src3), [{
701   if (auto *Load = dyn_cast<MaskedLoadSDNode>(N))
702     return Load->getAlignment() >= 32;
703   return false;
704 }]>;
705
706 def masked_load_aligned512 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
707                          (masked_load node:$src1, node:$src2, node:$src3), [{
708   if (auto *Load = dyn_cast<MaskedLoadSDNode>(N))
709     return Load->getAlignment() >= 64;
710   return false;
711 }]>;
712
713 def masked_load_unaligned : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
714                          (masked_load node:$src1, node:$src2, node:$src3), [{
715   return isa<MaskedLoadSDNode>(N);
716 }]>;
717
718 def masked_store_aligned128 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
719                          (masked_store node:$src1, node:$src2, node:$src3), [{
720   if (auto *Store = dyn_cast<MaskedStoreSDNode>(N))
721     return Store->getAlignment() >= 16;
722   return false;
723 }]>;
724
725 def masked_store_aligned256 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
726                          (masked_store node:$src1, node:$src2, node:$src3), [{
727   if (auto *Store = dyn_cast<MaskedStoreSDNode>(N))
728     return Store->getAlignment() >= 32;
729   return false;
730 }]>;
731
732 def masked_store_aligned512 : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
733                          (masked_store node:$src1, node:$src2, node:$src3), [{
734   if (auto *Store = dyn_cast<MaskedStoreSDNode>(N))
735     return Store->getAlignment() >= 64;
736   return false;
737 }]>;
738
739 def masked_store_unaligned : PatFrag<(ops node:$src1, node:$src2, node:$src3),
740                          (masked_store node:$src1, node:$src2, node:$src3), [{
741   return isa<MaskedStoreSDNode>(N);
742 }]>;
743