[X86] Convert to MVT instead of calling EVT functions since we already know the type...
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrXOP.td
1 //===-- X86InstrXOP.td - XOP Instruction Set ---------------*- tablegen -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file describes XOP (eXtended OPerations)
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 multiclass xop2op<bits<8> opc, string OpcodeStr, Intrinsic Int, PatFrag memop> {
15   def rr : IXOP<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst), (ins VR128:$src),
16            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src, $dst|$dst, $src}"),
17            [(set VR128:$dst, (Int VR128:$src))]>, XOP;
18   def rm : IXOP<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst), (ins i128mem:$src),
19            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src, $dst|$dst, $src}"),
20            [(set VR128:$dst, (Int (bitconvert (memop addr:$src))))]>, XOP;
21 }
22
23 let ExeDomain = SSEPackedInt in {
24   defm VPHSUBWD  : xop2op<0xE2, "vphsubwd", int_x86_xop_vphsubwd, loadv2i64>;
25   defm VPHSUBDQ  : xop2op<0xE3, "vphsubdq", int_x86_xop_vphsubdq, loadv2i64>;
26   defm VPHSUBBW  : xop2op<0xE1, "vphsubbw", int_x86_xop_vphsubbw, loadv2i64>;
27   defm VPHADDWQ  : xop2op<0xC7, "vphaddwq", int_x86_xop_vphaddwq, loadv2i64>;
28   defm VPHADDWD  : xop2op<0xC6, "vphaddwd", int_x86_xop_vphaddwd, loadv2i64>;
29   defm VPHADDUWQ : xop2op<0xD7, "vphadduwq", int_x86_xop_vphadduwq, loadv2i64>;
30   defm VPHADDUWD : xop2op<0xD6, "vphadduwd", int_x86_xop_vphadduwd, loadv2i64>;
31   defm VPHADDUDQ : xop2op<0xDB, "vphaddudq", int_x86_xop_vphaddudq, loadv2i64>;
32   defm VPHADDUBW : xop2op<0xD1, "vphaddubw", int_x86_xop_vphaddubw, loadv2i64>;
33   defm VPHADDUBQ : xop2op<0xD3, "vphaddubq", int_x86_xop_vphaddubq, loadv2i64>;
34   defm VPHADDUBD : xop2op<0xD2, "vphaddubd", int_x86_xop_vphaddubd, loadv2i64>;
35   defm VPHADDDQ  : xop2op<0xCB, "vphadddq", int_x86_xop_vphadddq, loadv2i64>;
36   defm VPHADDBW  : xop2op<0xC1, "vphaddbw", int_x86_xop_vphaddbw, loadv2i64>;
37   defm VPHADDBQ  : xop2op<0xC3, "vphaddbq", int_x86_xop_vphaddbq, loadv2i64>;
38   defm VPHADDBD  : xop2op<0xC2, "vphaddbd", int_x86_xop_vphaddbd, loadv2i64>;
39 }
40
41 // Scalar load 2 addr operand instructions
42 multiclass xop2opsld<bits<8> opc, string OpcodeStr, Intrinsic Int,
43                      Operand memop, ComplexPattern mem_cpat> {
44   def rr : IXOP<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst), (ins VR128:$src),
45            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src, $dst|$dst, $src}"),
46            [(set VR128:$dst, (Int VR128:$src))]>, XOP;
47   def rm : IXOP<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst), (ins memop:$src),
48            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src, $dst|$dst, $src}"),
49            [(set VR128:$dst, (Int (bitconvert mem_cpat:$src)))]>, XOP;
50 }
51
52 multiclass xop2op128<bits<8> opc, string OpcodeStr, Intrinsic Int,
53                      PatFrag memop> {
54   def rr : IXOP<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst), (ins VR128:$src),
55            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src, $dst|$dst, $src}"),
56            [(set VR128:$dst, (Int VR128:$src))]>, XOP;
57   def rm : IXOP<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst), (ins f128mem:$src),
58            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src, $dst|$dst, $src}"),
59            [(set VR128:$dst, (Int (bitconvert (memop addr:$src))))]>, XOP;
60 }
61
62 multiclass xop2op256<bits<8> opc, string OpcodeStr, Intrinsic Int,
63                      PatFrag memop> {
64   def rrY : IXOP<opc, MRMSrcReg, (outs VR256:$dst), (ins VR256:$src),
65            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src, $dst|$dst, $src}"),
66            [(set VR256:$dst, (Int VR256:$src))]>, XOP, VEX_L;
67   def rmY : IXOP<opc, MRMSrcMem, (outs VR256:$dst), (ins f256mem:$src),
68            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src, $dst|$dst, $src}"),
69            [(set VR256:$dst, (Int (bitconvert (memop addr:$src))))]>, XOP, VEX_L;
70 }
71
72 let ExeDomain = SSEPackedSingle in {
73   defm VFRCZSS : xop2opsld<0x82, "vfrczss", int_x86_xop_vfrcz_ss,
74                            ssmem, sse_load_f32>;
75   defm VFRCZPS : xop2op128<0x80, "vfrczps", int_x86_xop_vfrcz_ps, loadv4f32>;
76   defm VFRCZPS : xop2op256<0x80, "vfrczps", int_x86_xop_vfrcz_ps_256, loadv8f32>;
77 }
78
79 let ExeDomain = SSEPackedDouble in {
80   defm VFRCZSD : xop2opsld<0x83, "vfrczsd", int_x86_xop_vfrcz_sd,
81                            sdmem, sse_load_f64>;
82   defm VFRCZPD : xop2op128<0x81, "vfrczpd", int_x86_xop_vfrcz_pd, loadv2f64>;
83   defm VFRCZPD : xop2op256<0x81, "vfrczpd", int_x86_xop_vfrcz_pd_256, loadv4f64>;
84 }
85
86 multiclass xop3op<bits<8> opc, string OpcodeStr, SDNode OpNode,
87                   ValueType vt128> {
88   def rr : IXOP<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst),
89            (ins VR128:$src1, VR128:$src2),
90            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2}"),
91            [(set VR128:$dst,
92               (vt128 (OpNode (vt128 VR128:$src1), (vt128 VR128:$src2))))]>,
93            XOP_4VOp3, Sched<[WriteVarVecShift]>;
94   def rm : IXOP<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
95            (ins VR128:$src1, i128mem:$src2),
96            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2}"),
97            [(set VR128:$dst,
98               (vt128 (OpNode (vt128 VR128:$src1),
99                              (vt128 (bitconvert (loadv2i64 addr:$src2))))))]>,
100            XOP_4V, VEX_W, Sched<[WriteVarVecShift, ReadAfterLd]>;
101   def mr : IXOP<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
102            (ins i128mem:$src1, VR128:$src2),
103            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2}"),
104            [(set VR128:$dst,
105               (vt128 (OpNode (vt128 (bitconvert (loadv2i64 addr:$src1))),
106                              (vt128 VR128:$src2))))]>,
107              XOP_4VOp3, Sched<[WriteVarVecShift, ReadAfterLd]>;
108 }
109
110 let ExeDomain = SSEPackedInt in {
111   defm VPROTB : xop3op<0x90, "vprotb", X86vprot, v16i8>;
112   defm VPROTD : xop3op<0x92, "vprotd", X86vprot, v4i32>;
113   defm VPROTQ : xop3op<0x93, "vprotq", X86vprot, v2i64>;
114   defm VPROTW : xop3op<0x91, "vprotw", X86vprot, v8i16>;
115   defm VPSHAB : xop3op<0x98, "vpshab", X86vpsha, v16i8>;
116   defm VPSHAD : xop3op<0x9A, "vpshad", X86vpsha, v4i32>;
117   defm VPSHAQ : xop3op<0x9B, "vpshaq", X86vpsha, v2i64>;
118   defm VPSHAW : xop3op<0x99, "vpshaw", X86vpsha, v8i16>;
119   defm VPSHLB : xop3op<0x94, "vpshlb", X86vpshl, v16i8>;
120   defm VPSHLD : xop3op<0x96, "vpshld", X86vpshl, v4i32>;
121   defm VPSHLQ : xop3op<0x97, "vpshlq", X86vpshl, v2i64>;
122   defm VPSHLW : xop3op<0x95, "vpshlw", X86vpshl, v8i16>;
123 }
124
125 multiclass xop3opimm<bits<8> opc, string OpcodeStr, SDNode OpNode,
126                      ValueType vt128> {
127   def ri : IXOPi8<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst),
128            (ins VR128:$src1, u8imm:$src2),
129            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2}"),
130            [(set VR128:$dst,
131               (vt128 (OpNode (vt128 VR128:$src1), imm:$src2)))]>, XOP;
132   def mi : IXOPi8<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
133            (ins i128mem:$src1, u8imm:$src2),
134            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2}"),
135            [(set VR128:$dst,
136               (vt128 (OpNode (vt128 (bitconvert (loadv2i64 addr:$src1))), imm:$src2)))]>, XOP;
137 }
138
139 let ExeDomain = SSEPackedInt in {
140   defm VPROTB : xop3opimm<0xC0, "vprotb", X86vproti, v16i8>;
141   defm VPROTD : xop3opimm<0xC2, "vprotd", X86vproti, v4i32>;
142   defm VPROTQ : xop3opimm<0xC3, "vprotq", X86vproti, v2i64>;
143   defm VPROTW : xop3opimm<0xC1, "vprotw", X86vproti, v8i16>;
144 }
145
146 // Instruction where second source can be memory, but third must be register
147 multiclass xop4opm2<bits<8> opc, string OpcodeStr, Intrinsic Int> {
148   let isCommutable = 1 in
149   def rr : IXOPi8<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst),
150            (ins VR128:$src1, VR128:$src2, VR128:$src3),
151            !strconcat(OpcodeStr,
152            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
153            [(set VR128:$dst,
154               (Int VR128:$src1, VR128:$src2, VR128:$src3))]>, XOP_4V, VEX_I8IMM;
155   def rm : IXOPi8<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
156            (ins VR128:$src1, i128mem:$src2, VR128:$src3),
157            !strconcat(OpcodeStr,
158            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
159            [(set VR128:$dst,
160               (Int VR128:$src1, (bitconvert (loadv2i64 addr:$src2)),
161               VR128:$src3))]>, XOP_4V, VEX_I8IMM;
162 }
163
164 let ExeDomain = SSEPackedInt in {
165   defm VPMADCSWD  : xop4opm2<0xB6, "vpmadcswd", int_x86_xop_vpmadcswd>;
166   defm VPMADCSSWD : xop4opm2<0xA6, "vpmadcsswd", int_x86_xop_vpmadcsswd>;
167   defm VPMACSWW   : xop4opm2<0x95, "vpmacsww", int_x86_xop_vpmacsww>;
168   defm VPMACSWD   : xop4opm2<0x96, "vpmacswd", int_x86_xop_vpmacswd>;
169   defm VPMACSSWW  : xop4opm2<0x85, "vpmacssww", int_x86_xop_vpmacssww>;
170   defm VPMACSSWD  : xop4opm2<0x86, "vpmacsswd", int_x86_xop_vpmacsswd>;
171   defm VPMACSSDQL : xop4opm2<0x87, "vpmacssdql", int_x86_xop_vpmacssdql>;
172   defm VPMACSSDQH : xop4opm2<0x8F, "vpmacssdqh", int_x86_xop_vpmacssdqh>;
173   defm VPMACSSDD  : xop4opm2<0x8E, "vpmacssdd", int_x86_xop_vpmacssdd>;
174   defm VPMACSDQL  : xop4opm2<0x97, "vpmacsdql", int_x86_xop_vpmacsdql>;
175   defm VPMACSDQH  : xop4opm2<0x9F, "vpmacsdqh", int_x86_xop_vpmacsdqh>;
176   defm VPMACSDD   : xop4opm2<0x9E, "vpmacsdd", int_x86_xop_vpmacsdd>;
177 }
178
179 // Instruction where second source can be memory, third must be imm8
180 multiclass xopvpcom<bits<8> opc, string Suffix, SDNode OpNode, ValueType vt128> {
181   let isCommutable = 1 in
182   def ri : IXOPi8<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst),
183            (ins VR128:$src1, VR128:$src2, XOPCC:$cc),
184            !strconcat("vpcom${cc}", Suffix,
185            "\t{$src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2}"),
186            [(set VR128:$dst,
187               (vt128 (OpNode (vt128 VR128:$src1), (vt128 VR128:$src2),
188                              i8immZExt3:$cc)))]>,
189            XOP_4V;
190   def mi : IXOPi8<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
191            (ins VR128:$src1, i128mem:$src2, XOPCC:$cc),
192            !strconcat("vpcom${cc}", Suffix,
193            "\t{$src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2}"),
194            [(set VR128:$dst,
195               (vt128 (OpNode (vt128 VR128:$src1),
196                              (vt128 (bitconvert (loadv2i64 addr:$src2))),
197                               i8immZExt3:$cc)))]>,
198            XOP_4V;
199   let isAsmParserOnly = 1, hasSideEffects = 0 in {
200     def ri_alt : IXOPi8<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst),
201                  (ins VR128:$src1, VR128:$src2, u8imm:$src3),
202                  !strconcat("vpcom", Suffix,
203                  "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
204                  []>, XOP_4V;
205     let mayLoad = 1 in
206     def mi_alt : IXOPi8<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
207                  (ins VR128:$src1, i128mem:$src2, u8imm:$src3),
208                  !strconcat("vpcom", Suffix,
209                  "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
210                  []>, XOP_4V;
211   }
212 }
213
214 let ExeDomain = SSEPackedInt in { // SSE integer instructions
215   defm VPCOMB  : xopvpcom<0xCC, "b", X86vpcom, v16i8>;
216   defm VPCOMW  : xopvpcom<0xCD, "w", X86vpcom, v8i16>;
217   defm VPCOMD  : xopvpcom<0xCE, "d", X86vpcom, v4i32>;
218   defm VPCOMQ  : xopvpcom<0xCF, "q", X86vpcom, v2i64>;
219   defm VPCOMUB : xopvpcom<0xEC, "ub", X86vpcomu, v16i8>;
220   defm VPCOMUW : xopvpcom<0xED, "uw", X86vpcomu, v8i16>;
221   defm VPCOMUD : xopvpcom<0xEE, "ud", X86vpcomu, v4i32>;
222   defm VPCOMUQ : xopvpcom<0xEF, "uq", X86vpcomu, v2i64>;
223 }
224
225 // Instruction where either second or third source can be memory
226 multiclass xop4op<bits<8> opc, string OpcodeStr, Intrinsic Int> {
227   def rr : IXOPi8<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst),
228            (ins VR128:$src1, VR128:$src2, VR128:$src3),
229            !strconcat(OpcodeStr,
230            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
231            [(set VR128:$dst, (Int VR128:$src1, VR128:$src2, VR128:$src3))]>,
232            XOP_4V, VEX_I8IMM;
233   def rm : IXOPi8<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
234            (ins VR128:$src1, VR128:$src2, i128mem:$src3),
235            !strconcat(OpcodeStr,
236            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
237            [(set VR128:$dst,
238              (Int VR128:$src1, VR128:$src2,
239               (bitconvert (loadv2i64 addr:$src3))))]>,
240            XOP_4V, VEX_I8IMM, VEX_W, MemOp4;
241   def mr : IXOPi8<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
242            (ins VR128:$src1, i128mem:$src2, VR128:$src3),
243            !strconcat(OpcodeStr,
244            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
245            [(set VR128:$dst,
246              (Int VR128:$src1, (bitconvert (loadv2i64 addr:$src2)),
247               VR128:$src3))]>,
248            XOP_4V, VEX_I8IMM;
249 }
250
251 let ExeDomain = SSEPackedInt in {
252   defm VPPERM : xop4op<0xA3, "vpperm", int_x86_xop_vpperm>;
253   defm VPCMOV : xop4op<0xA2, "vpcmov", int_x86_xop_vpcmov>;
254 }
255
256 multiclass xop4op256<bits<8> opc, string OpcodeStr, Intrinsic Int> {
257   def rrY : IXOPi8<opc, MRMSrcReg, (outs VR256:$dst),
258            (ins VR256:$src1, VR256:$src2, VR256:$src3),
259            !strconcat(OpcodeStr,
260            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
261            [(set VR256:$dst, (Int VR256:$src1, VR256:$src2, VR256:$src3))]>,
262            XOP_4V, VEX_I8IMM, VEX_L;
263   def rmY : IXOPi8<opc, MRMSrcMem, (outs VR256:$dst),
264            (ins VR256:$src1, VR256:$src2, i256mem:$src3),
265            !strconcat(OpcodeStr,
266            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
267            [(set VR256:$dst,
268              (Int VR256:$src1, VR256:$src2,
269               (bitconvert (loadv4i64 addr:$src3))))]>,
270            XOP_4V, VEX_I8IMM, VEX_W, MemOp4, VEX_L;
271   def mrY : IXOPi8<opc, MRMSrcMem, (outs VR256:$dst),
272            (ins VR256:$src1, f256mem:$src2, VR256:$src3),
273            !strconcat(OpcodeStr,
274            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
275            [(set VR256:$dst,
276              (Int VR256:$src1, (bitconvert (loadv4i64 addr:$src2)),
277               VR256:$src3))]>,
278            XOP_4V, VEX_I8IMM, VEX_L;
279 }
280
281 let ExeDomain = SSEPackedInt in
282   defm VPCMOV : xop4op256<0xA2, "vpcmov", int_x86_xop_vpcmov_256>;
283
284 multiclass xop5op<bits<8> opc, string OpcodeStr, Intrinsic Int128,
285                   Intrinsic Int256, PatFrag ld_128, PatFrag ld_256> {
286   def rr : IXOP5<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst),
287         (ins VR128:$src1, VR128:$src2, VR128:$src3, u8imm:$src4),
288         !strconcat(OpcodeStr,
289         "\t{$src4, $src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3, $src4}"),
290         [(set VR128:$dst,
291            (Int128 VR128:$src1, VR128:$src2, VR128:$src3, imm:$src4))]>;
292   def rm : IXOP5<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
293         (ins VR128:$src1, VR128:$src2, f128mem:$src3, u8imm:$src4),
294         !strconcat(OpcodeStr,
295         "\t{$src4, $src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3, $src4}"),
296         [(set VR128:$dst,
297            (Int128 VR128:$src1, VR128:$src2, (ld_128 addr:$src3), imm:$src4))]>,
298         VEX_W, MemOp4;
299   def mr : IXOP5<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
300         (ins VR128:$src1, f128mem:$src2, VR128:$src3, u8imm:$src4),
301         !strconcat(OpcodeStr,
302         "\t{$src4, $src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3, $src4}"),
303         [(set VR128:$dst,
304            (Int128 VR128:$src1, (ld_128 addr:$src2), VR128:$src3, imm:$src4))]>;
305   def rrY : IXOP5<opc, MRMSrcReg, (outs VR256:$dst),
306         (ins VR256:$src1, VR256:$src2, VR256:$src3, u8imm:$src4),
307         !strconcat(OpcodeStr,
308         "\t{$src4, $src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3, $src4}"),
309         [(set VR256:$dst,
310           (Int256 VR256:$src1, VR256:$src2, VR256:$src3, imm:$src4))]>, VEX_L;
311   def rmY : IXOP5<opc, MRMSrcMem, (outs VR256:$dst),
312         (ins VR256:$src1, VR256:$src2, f256mem:$src3, u8imm:$src4),
313         !strconcat(OpcodeStr,
314         "\t{$src4, $src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3, $src4}"),
315         [(set VR256:$dst,
316           (Int256 VR256:$src1, VR256:$src2, (ld_256 addr:$src3), imm:$src4))]>,
317         VEX_W, MemOp4, VEX_L;
318   def mrY : IXOP5<opc, MRMSrcMem, (outs VR256:$dst),
319         (ins VR256:$src1, f256mem:$src2, VR256:$src3, u8imm:$src4),
320         !strconcat(OpcodeStr,
321         "\t{$src4, $src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3, $src4}"),
322         [(set VR256:$dst,
323            (Int256 VR256:$src1, (ld_256 addr:$src2), VR256:$src3, imm:$src4))]>,
324         VEX_L;
325 }
326
327 let ExeDomain = SSEPackedDouble in
328   defm VPERMIL2PD : xop5op<0x49, "vpermil2pd", int_x86_xop_vpermil2pd,
329                            int_x86_xop_vpermil2pd_256, loadv2f64, loadv4f64>;
330
331 let ExeDomain = SSEPackedSingle in
332   defm VPERMIL2PS : xop5op<0x48, "vpermil2ps", int_x86_xop_vpermil2ps,
333                            int_x86_xop_vpermil2ps_256, loadv4f32, loadv8f32>;
334