XOP instructions and encoding tests.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrXOP.td
1 //====- X86InstrXOP.td - Describe the X86 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, X86MemOperand x86memop> {
15   def rr : IXOP<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst), (ins VR128:$src),
16            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src, $dst|$dst, $src}"),
17            []>, VEX;
18   def rm : IXOP<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst), (ins x86memop:$src),
19            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src, $dst|$dst, $src}"),
20            []>, VEX;
21 }
22
23 let isAsmParserOnly = 1 in {
24   defm VPHSUBWD  : xop2op<0xE2, "vphsubwd", f128mem>;
25   defm VPHSUBDQ  : xop2op<0xE3, "vphsubdq", f128mem>;
26   defm VPHSUBBW  : xop2op<0xE1, "vphsubbw", f128mem>;
27   defm VPHADDWQ  : xop2op<0xC7, "vphaddwq", f128mem>;
28   defm VPHADDWD  : xop2op<0xC6, "vphaddwd", f128mem>;
29   defm VPHADDUWQ : xop2op<0xD7, "vphadduwq", f128mem>;
30   defm VPHADDUWD : xop2op<0xD6, "vphadduwd", f128mem>;
31   defm VPHADDUDQ : xop2op<0xDB, "vphaddudq", f128mem>;
32   defm VPHADDUBW : xop2op<0xD1, "vphaddubw", f128mem>;
33   defm VPHADDUBQ : xop2op<0xD3, "vphaddubq", f128mem>;
34   defm VPHADDUBD : xop2op<0xD2, "vphaddubd", f128mem>;
35   defm VPHADDDQ  : xop2op<0xCB, "vphadddq", f128mem>;
36   defm VPHADDBW  : xop2op<0xC1, "vphaddbw", f128mem>;
37   defm VPHADDBQ  : xop2op<0xC3, "vphaddbq", f128mem>;
38   defm VPHADDBD  : xop2op<0xC2, "vphaddbd", f128mem>;
39   defm VFRCZSS   : xop2op<0x82, "vfrczss", f32mem>;
40   defm VFRCZSD   : xop2op<0x83, "vfrczsd", f64mem>;
41   defm VFRCZPS   : xop2op<0x80, "vfrczps", f128mem>;
42   defm VFRCZPD   : xop2op<0x81, "vfrczpd", f128mem>;
43 }
44
45 multiclass xop2op256<bits<8> opc, string OpcodeStr> {
46   def rrY : IXOP<opc, MRMSrcReg, (outs VR256:$dst), (ins VR256:$src),
47            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src, $dst|$dst, $src}"),
48            []>, VEX, VEX_L;
49   def rmY : IXOP<opc, MRMSrcMem, (outs VR256:$dst), (ins f256mem:$src),
50            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src, $dst|$dst, $src}"),
51            []>, VEX;
52 }
53
54 let isAsmParserOnly = 1 in {
55   defm VFRCZPS : xop2op256<0x80, "vfrczps">;
56   defm VFRCZPD : xop2op256<0x81, "vfrczpd">;
57 }
58
59 multiclass xop3op<bits<8> opc, string OpcodeStr> {
60   def rr : IXOP<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst),
61            (ins VR128:$src1, VR128:$src2),
62            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2}"),
63            []>, VEX_4VOp3;
64   def rm : IXOP<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
65            (ins VR128:$src1, f128mem:$src2),
66            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2}"),
67            []>, VEX_4V, VEX_W;
68   def mr : IXOP<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
69            (ins f128mem:$src1, VR128:$src2),
70            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2}"),
71            []>, VEX_4VOp3;
72 }
73
74 let isAsmParserOnly = 1 in {
75   defm VPSHLW : xop3op<0x95, "vpshlw">;
76   defm VPSHLQ : xop3op<0x97, "vpshlq">;
77   defm VPSHLD : xop3op<0x96, "vpshld">;
78   defm VPSHLB : xop3op<0x94, "vpshlb">;
79   defm VPSHAW : xop3op<0x99, "vpshaw">;
80   defm VPSHAQ : xop3op<0x9B, "vpshaq">;
81   defm VPSHAD : xop3op<0x9A, "vpshad">;
82   defm VPSHAB : xop3op<0x98, "vpshab">;
83   defm VPROTW : xop3op<0x91, "vprotw">;
84   defm VPROTQ : xop3op<0x93, "vprotq">;
85   defm VPROTD : xop3op<0x92, "vprotd">;
86   defm VPROTB : xop3op<0x90, "vprotb">;
87 }
88
89 multiclass xop3opimm<bits<8> opc, string OpcodeStr> {
90   def ri : IXOPi8<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst),
91            (ins VR128:$src1, i8imm:$src2),
92            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2}"),
93            []>, VEX;
94   def mi : IXOPi8<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
95            (ins f128mem:$src1, i8imm:$src2),
96            !strconcat(OpcodeStr, "\t{$src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2}"),
97            []>, VEX;
98 }
99
100 let isAsmParserOnly = 1 in {
101   defm VPROTW : xop3opimm<0xC1, "vprotw">;
102   defm VPROTQ : xop3opimm<0xC3, "vprotq">;
103   defm VPROTD : xop3opimm<0xC2, "vprotd">;
104   defm VPROTB : xop3opimm<0xC0, "vprotb">;
105 }
106
107 // Instruction where second source can be memory, but third must be register
108 multiclass xop4opm2<bits<8> opc, string OpcodeStr> {
109   def rr : IXOPi8<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst),
110            (ins VR128:$src1, VR128:$src2, VR128:$src3),
111            !strconcat(OpcodeStr,
112            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
113            []>, VEX_4V, VEX_I8IMM;
114   def rm : IXOPi8<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
115            (ins VR128:$src1, f128mem:$src2, VR128:$src3),
116            !strconcat(OpcodeStr,
117            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
118            []>, VEX_4V, VEX_I8IMM;
119 }
120
121 let isAsmParserOnly = 1 in {
122   defm VPMADCSWD  : xop4opm2<0xB6, "vpmadcswd">;
123   defm VPMADCSSWD : xop4opm2<0xA6, "vpmadcsswd">;
124   defm VPMACSWW   : xop4opm2<0x95, "vpmacsww">;
125   defm VPMACSWD   : xop4opm2<0x96, "vpmacswd">;
126   defm VPMACSSWW  : xop4opm2<0x85, "vpmacssww">;
127   defm VPMACSSWD  : xop4opm2<0x86, "vpmacsswd">;
128   defm VPMACSSDQL : xop4opm2<0x87, "vpmacssdql">;
129   defm VPMACSSDQH : xop4opm2<0x8F, "vpmacssdqh">;
130   defm VPMACSSDD  : xop4opm2<0x8E, "vpmacssdd">;
131   defm VPMACSDQL  : xop4opm2<0x97, "vpmacsdql">;
132   defm VPMACSDQH  : xop4opm2<0x9F, "vpmacsdqh">;
133   defm VPMACSDD   : xop4opm2<0x9E, "vpmacsdd">;
134 }
135
136 // Instruction where second source can be memory, third must be imm8
137 multiclass xop4opimm<bits<8> opc, string OpcodeStr> {
138   def ri : IXOPi8<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst),
139            (ins VR128:$src1, VR128:$src2, i8imm:$src3),
140            !strconcat(OpcodeStr,
141            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
142            []>, VEX_4V;
143   def mi : IXOPi8<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
144            (ins VR128:$src1, f128mem:$src2, i8imm:$src3),
145            !strconcat(OpcodeStr,
146            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
147            []>, VEX_4V;
148 }
149
150 let isAsmParserOnly = 1 in {
151   defm VPCOMW  : xop4opimm<0xCD, "vpcomw">;
152   defm VPCOMUW : xop4opimm<0xED, "vpcomuw">;
153   defm VPCOMUQ : xop4opimm<0xEF, "vpcomuq">;
154   defm VPCOMUD : xop4opimm<0xEE, "vpcomud">;
155   defm VPCOMUB : xop4opimm<0xEC, "vpcomub">;
156   defm VPCOMQ  : xop4opimm<0xCF, "vpcomq">;
157   defm VPCOMD  : xop4opimm<0xCE, "vpcomd">;
158   defm VPCOMB  : xop4opimm<0xCC, "vpcomb">;
159 }
160
161 // Instruction where either second or third source can be memory
162 multiclass xop4op<bits<8> opc, string OpcodeStr> {
163   def rr : IXOPi8<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst),
164            (ins VR128:$src1, VR128:$src2, VR128:$src3),
165            !strconcat(OpcodeStr,
166            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
167            []>, VEX_4V, VEX_I8IMM;
168   def rm : IXOPi8<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
169            (ins VR128:$src1, VR128:$src2, f128mem:$src3),
170            !strconcat(OpcodeStr,
171            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
172            []>, VEX_4V, VEX_I8IMM, XOP_W;
173   def mr : IXOPi8<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
174            (ins VR128:$src1, f128mem:$src2, VR128:$src3),
175            !strconcat(OpcodeStr,
176            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
177            []>, VEX_4V, VEX_I8IMM;
178 }
179
180 let isAsmParserOnly = 1 in {
181   defm VPPERM : xop4op<0xA3, "vpperm">;
182   defm VPCMOV : xop4op<0xA2, "vpcmov">;
183 }
184
185 multiclass xop4op256<bits<8> opc, string OpcodeStr> {
186   def rrY : IXOPi8<opc, MRMSrcReg, (outs VR256:$dst),
187            (ins VR256:$src1, VR256:$src2, VR256:$src3),
188            !strconcat(OpcodeStr,
189            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
190            []>, VEX_4V, VEX_I8IMM;
191   def rmY : IXOPi8<opc, MRMSrcMem, (outs VR256:$dst),
192            (ins VR256:$src1, VR256:$src2, f256mem:$src3),
193            !strconcat(OpcodeStr,
194            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
195            []>, VEX_4V, VEX_I8IMM, XOP_W;
196   def mrY : IXOPi8<opc, MRMSrcMem, (outs VR256:$dst),
197            (ins VR256:$src1, f256mem:$src2, VR256:$src3),
198            !strconcat(OpcodeStr,
199            "\t{$src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3}"),
200            []>, VEX_4V, VEX_I8IMM;
201 }
202
203 let isAsmParserOnly = 1 in {
204   defm VPCMOV : xop4op256<0xA2, "vpcmov">;
205 }
206
207 multiclass xop5op<bits<8> opc, string OpcodeStr> {
208   def rr : IXOP5<opc, MRMSrcReg, (outs VR128:$dst),
209         (ins VR128:$src1, VR128:$src2, VR128:$src3, i8imm:$src4),
210         !strconcat(OpcodeStr,
211         "\t{$src4, $src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3, $src4}"),
212         []>;
213   def rm : IXOP5<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
214         (ins VR128:$src1, VR128:$src2, f128mem:$src3, i8imm:$src4),
215         !strconcat(OpcodeStr,
216         "\t{$src4, $src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3, $src4}"),
217         []>, XOP_W;
218   def mr : IXOP5<opc, MRMSrcMem, (outs VR128:$dst),
219         (ins VR128:$src1, f128mem:$src2, VR128:$src3, i8imm:$src4),
220         !strconcat(OpcodeStr,
221         "\t{$src4, $src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3, $src4}"),
222         []>;
223   def rrY : IXOP5<opc, MRMSrcReg, (outs VR256:$dst),
224         (ins VR256:$src1, VR256:$src2, VR256:$src3, i8imm:$src4),
225         !strconcat(OpcodeStr,
226         "\t{$src4, $src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3, $src4}"),
227         []>;
228   def rmY : IXOP5<opc, MRMSrcMem, (outs VR256:$dst),
229         (ins VR256:$src1, VR256:$src2, f256mem:$src3, i8imm:$src4),
230         !strconcat(OpcodeStr,
231         "\t{$src4, $src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3, $src4}"),
232         []>, XOP_W;
233   def mrY : IXOP5<opc, MRMSrcMem, (outs VR256:$dst),
234         (ins VR256:$src1, f256mem:$src2, VR256:$src3, i8imm:$src4),
235         !strconcat(OpcodeStr,
236         "\t{$src4, $src3, $src2, $src1, $dst|$dst, $src1, $src2, $src3, $src4}"),
237         []>;
238 }
239
240 let isAsmParserOnly = 1 in {
241   defm VPERMIL2PD : xop5op<0x49, "vpermil2pd">;
242   defm VPERMIL2PS : xop5op<0x48, "vpermil2ps">;
243 }