Don't disable MMX support when AVX is enabled. Fix predicates for MMX instructions...
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrFormats.td
index f5da48230af61032111c37c4c48278536a25d6c1..76cae1870e7762e644948025d0e3045b32ac0068 100644 (file)
@@ -39,6 +39,10 @@ def MRM_E8 : Format<39>;
 def MRM_F0 : Format<40>;
 def MRM_F8 : Format<41>;
 def MRM_F9 : Format<42>;
+def RawFrmImm8 : Format<43>;
+def RawFrmImm16 : Format<44>;
+def MRM_D0 : Format<45>;
+def MRM_D1 : Format<46>;
 
 // ImmType - This specifies the immediate type used by an instruction. This is
 // part of the ad-hoc solution used to emit machine instruction encodings by our
@@ -87,27 +91,37 @@ class REX_W  { bit hasREX_WPrefix = 1; }
 class LOCK   { bit hasLockPrefix = 1; }
 class SegFS  { bits<2> SegOvrBits = 1; }
 class SegGS  { bits<2> SegOvrBits = 2; }
-class TB     { bits<4> Prefix = 1; }
-class REP    { bits<4> Prefix = 2; }
-class D8     { bits<4> Prefix = 3; }
-class D9     { bits<4> Prefix = 4; }
-class DA     { bits<4> Prefix = 5; }
-class DB     { bits<4> Prefix = 6; }
-class DC     { bits<4> Prefix = 7; }
-class DD     { bits<4> Prefix = 8; }
-class DE     { bits<4> Prefix = 9; }
-class DF     { bits<4> Prefix = 10; }
-class XD     { bits<4> Prefix = 11; }
-class XS     { bits<4> Prefix = 12; }
-class T8     { bits<4> Prefix = 13; }
-class TA     { bits<4> Prefix = 14; }
-class TF     { bits<4> Prefix = 15; }
+class TB     { bits<5> Prefix = 1; }
+class REP    { bits<5> Prefix = 2; }
+class D8     { bits<5> Prefix = 3; }
+class D9     { bits<5> Prefix = 4; }
+class DA     { bits<5> Prefix = 5; }
+class DB     { bits<5> Prefix = 6; }
+class DC     { bits<5> Prefix = 7; }
+class DD     { bits<5> Prefix = 8; }
+class DE     { bits<5> Prefix = 9; }
+class DF     { bits<5> Prefix = 10; }
+class XD     { bits<5> Prefix = 11; }
+class XS     { bits<5> Prefix = 12; }
+class T8     { bits<5> Prefix = 13; }
+class TA     { bits<5> Prefix = 14; }
+class A6     { bits<5> Prefix = 15; }
+class A7     { bits<5> Prefix = 16; }
+class T8XD   { bits<5> Prefix = 17; }
+class T8XS   { bits<5> Prefix = 18; }
+class TAXD   { bits<5> Prefix = 19; }
+class XOP8   { bits<5> Prefix = 20; }
+class XOP9   { bits<5> Prefix = 21; }
 class VEX    { bit hasVEXPrefix = 1; }
 class VEX_W  { bit hasVEX_WPrefix = 1; }
 class VEX_4V : VEX { bit hasVEX_4VPrefix = 1; }
+class VEX_4VOp3 : VEX { bit hasVEX_4VOp3Prefix = 1; }
 class VEX_I8IMM { bit hasVEX_i8ImmReg = 1; }
 class VEX_L  { bit hasVEX_L = 1; }
-
+class VEX_LIG { bit ignoresVEX_L = 1; }
+class Has3DNow0F0FOpcode  { bit has3DNow0F0FOpcode = 1; }
+class MemOp4 { bit hasMemOp4Prefix = 1; }
+class XOP { bit hasXOP_Prefix = 1; }
 class X86Inst<bits<8> opcod, Format f, ImmType i, dag outs, dag ins,
               string AsmStr, Domain d = GenericDomain>
   : Instruction {
@@ -122,42 +136,61 @@ class X86Inst<bits<8> opcod, Format f, ImmType i, dag outs, dag ins,
   dag InOperandList = ins;
   string AsmString = AsmStr;
 
+  // If this is a pseudo instruction, mark it isCodeGenOnly.
+  let isCodeGenOnly = !eq(!cast<string>(f), "Pseudo");
+
   //
   // Attributes specific to X86 instructions...
   //
   bit hasOpSizePrefix = 0;  // Does this inst have a 0x66 prefix?
   bit hasAdSizePrefix = 0;  // Does this inst have a 0x67 prefix?
 
-  bits<4> Prefix = 0;       // Which prefix byte does this inst have?
-  bit hasREX_WPrefix  = 0;  // Does this inst requires the REX.W prefix?
+  bits<5> Prefix = 0;       // Which prefix byte does this inst have?
+  bit hasREX_WPrefix  = 0;  // Does this inst require the REX.W prefix?
   FPFormat FPForm = NotFP;  // What flavor of FP instruction is this?
   bit hasLockPrefix = 0;    // Does this inst have a 0xF0 prefix?
   bits<2> SegOvrBits = 0;   // Segment override prefix.
   Domain ExeDomain = d;
-  bit hasVEXPrefix = 0;     // Does this inst requires a VEX prefix?
+  bit hasVEXPrefix = 0;     // Does this inst require a VEX prefix?
   bit hasVEX_WPrefix = 0;   // Does this inst set the VEX_W field?
-  bit hasVEX_4VPrefix = 0;  // Does this inst requires the VEX.VVVV field?
-  bit hasVEX_i8ImmReg = 0;  // Does this inst requires the last source register
+  bit hasVEX_4VPrefix = 0;  // Does this inst require the VEX.VVVV field?
+  bit hasVEX_4VOp3Prefix = 0;  // Does this inst require the VEX.VVVV field to
+                               // encode the third operand?
+  bit hasVEX_i8ImmReg = 0;  // Does this inst require the last source register
                             // to be encoded in a immediate field?
-  bit hasVEX_L = 0;         // Does this inst uses large (256-bit) registers?
+  bit hasVEX_L = 0;         // Does this inst use large (256-bit) registers?
+  bit ignoresVEX_L = 0;     // Does this instruction ignore the L-bit
+  bit has3DNow0F0FOpcode =0;// Wacky 3dNow! encoding?
+  bit hasMemOp4Prefix = 0;  // Same bit as VEX_W, but used for swapping operands
+  bit hasXOP_Prefix = 0;    // Does this inst require an XOP prefix?
 
   // TSFlags layout should be kept in sync with X86InstrInfo.h.
   let TSFlags{5-0}   = FormBits;
   let TSFlags{6}     = hasOpSizePrefix;
   let TSFlags{7}     = hasAdSizePrefix;
-  let TSFlags{11-8}  = Prefix;
-  let TSFlags{12}    = hasREX_WPrefix;
-  let TSFlags{15-13} = ImmT.Value;
-  let TSFlags{18-16} = FPForm.Value;
-  let TSFlags{19}    = hasLockPrefix;
-  let TSFlags{21-20} = SegOvrBits;
-  let TSFlags{23-22} = ExeDomain.Value;
-  let TSFlags{31-24} = Opcode;
-  let TSFlags{32}    = hasVEXPrefix;
-  let TSFlags{33}    = hasVEX_WPrefix;
-  let TSFlags{34}    = hasVEX_4VPrefix;
-  let TSFlags{35}    = hasVEX_i8ImmReg;
-  let TSFlags{36}    = hasVEX_L;
+  let TSFlags{12-8}  = Prefix;
+  let TSFlags{13}    = hasREX_WPrefix;
+  let TSFlags{16-14} = ImmT.Value;
+  let TSFlags{19-17} = FPForm.Value;
+  let TSFlags{20}    = hasLockPrefix;
+  let TSFlags{22-21} = SegOvrBits;
+  let TSFlags{24-23} = ExeDomain.Value;
+  let TSFlags{32-25} = Opcode;
+  let TSFlags{33}    = hasVEXPrefix;
+  let TSFlags{34}    = hasVEX_WPrefix;
+  let TSFlags{35}    = hasVEX_4VPrefix;
+  let TSFlags{36}    = hasVEX_4VOp3Prefix;
+  let TSFlags{37}    = hasVEX_i8ImmReg;
+  let TSFlags{38}    = hasVEX_L;
+  let TSFlags{39}    = ignoresVEX_L;
+  let TSFlags{40}    = has3DNow0F0FOpcode;
+  let TSFlags{41}    = hasMemOp4Prefix;
+  let TSFlags{42}    = hasXOP_Prefix;
+}
+
+class PseudoI<dag oops, dag iops, list<dag> pattern>
+  : X86Inst<0, Pseudo, NoImm, oops, iops, ""> {
+  let Pattern = pattern;
 }
 
 class I<bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm,
@@ -210,7 +243,7 @@ class Ii32PCRel<bits<8> o, Format f, dag outs, dag ins, string asm,
 class FPI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm>
   : I<o, F, outs, ins, asm, []> {}
 
-// FpI_ - Floating Point Psuedo Instruction template. Not Predicated.
+// FpI_ - Floating Point Pseudo Instruction template. Not Predicated.
 class FpI_<dag outs, dag ins, FPFormat fp, list<dag> pattern>
   : X86Inst<0, Pseudo, NoImm, outs, ins, ""> {
   let FPForm = fp;
@@ -304,7 +337,7 @@ class VSSI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
         Requires<[HasAVX]>;
 class VPSI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
            list<dag> pattern>
-      : I<o, F, outs, ins, !strconcat("v", asm), pattern, SSEPackedSingle>,
+      : I<o, F, outs, ins, !strconcat("v", asm), pattern, SSEPackedSingle>, TB,
         Requires<[HasAVX]>;
 
 // SSE2 Instruction Templates:
@@ -338,7 +371,7 @@ class VSDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
         Requires<[HasAVX]>;
 class VPDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
            list<dag> pattern>
-      : I<o, F, outs, ins, !strconcat("v", asm), pattern, SSEPackedDouble>,
+      : I<o, F, outs, ins, !strconcat("v", asm), pattern, SSEPackedDouble>, TB,
         OpSize, Requires<[HasAVX]>;
 
 // SSE3 Instruction Templates:
@@ -366,12 +399,12 @@ class S3I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern>
 //   SS3AI - SSSE3 instructions with TA prefix.
 //
 // Note: SSSE3 instructions have 64-bit and 128-bit versions. The 64-bit version
-// uses the MMX registers. We put those instructions here because they better
-// fit into the SSSE3 instruction category rather than the MMX category.
+// uses the MMX registers. The 64-bit versions are grouped with the MMX
+// classes. They need to be enabled even if AVX is enabled.
 
 class SS38I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
             list<dag> pattern>
-      : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, SSEPackedInt>, T8,
+      : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, SSEPackedInt>, T8,
         Requires<[HasSSSE3]>;
 class SS3AI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
             list<dag> pattern>
@@ -400,11 +433,11 @@ class SS428I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, SSEPackedInt>, T8,
         Requires<[HasSSE42]>;
 
-//   SS42FI - SSE 4.2 instructions with TF prefix.
+//   SS42FI - SSE 4.2 instructions with T8XD prefix.
 class SS42FI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
               list<dag> pattern>
-      : I<o, F, outs, ins, asm, pattern>, TF, Requires<[HasSSE42]>;
-      
+      : I<o, F, outs, ins, asm, pattern>, T8XD, Requires<[HasSSE42orAVX]>;
+
 //   SS42AI = SSE 4.2 instructions with TA prefix
 class SS42AI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
              list<dag> pattern>
@@ -425,6 +458,20 @@ class AVXAIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, SSEPackedInt>, TA, OpSize,
         Requires<[HasAVX]>;
 
+// AVX2 Instruction Templates:
+//   Instructions introduced in AVX2 (no SSE equivalent forms)
+//
+//   AVX28I - AVX2 instructions with T8 and OpSize prefix.
+//   AVX2AIi8 - AVX2 instructions with TA, OpSize prefix and ImmT = Imm8.
+class AVX28I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
+            list<dag> pattern>
+      : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, SSEPackedInt>, T8, OpSize,
+        Requires<[HasAVX2]>;
+class AVX2AIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
+              list<dag> pattern>
+      : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, SSEPackedInt>, TA, OpSize,
+        Requires<[HasAVX2]>;
+
 // AES Instruction Templates:
 //
 // AES8I
@@ -432,25 +479,54 @@ class AVXAIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
 class AES8I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
             list<dag>pattern>
       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, SSEPackedInt>, T8,
-        Requires<[HasAES]>;
+        Requires<[HasSSE2, HasAES]>;
 
 class AESAI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
             list<dag> pattern>
       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, SSEPackedInt>, TA,
-        Requires<[HasAES]>;
+        Requires<[HasSSE2, HasAES]>;
 
 // CLMUL Instruction Templates
 class CLMULIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
                list<dag>pattern>
+      : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, SSEPackedInt>, TA,
+        OpSize, Requires<[HasSSE2, HasCLMUL]>;
+
+class AVXCLMULIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
+                  list<dag>pattern>
       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, SSEPackedInt>, TA,
         OpSize, VEX_4V, Requires<[HasAVX, HasCLMUL]>;
 
 // FMA3 Instruction Templates
 class FMA3<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
            list<dag>pattern>
-      : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, SSEPackedInt>, T8,
+      : I<o, F, outs, ins, asm, pattern>, T8,
         OpSize, VEX_4V, Requires<[HasFMA3]>;
 
+// FMA4 Instruction Templates
+class FMA4<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
+           list<dag>pattern>
+      : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, SSEPackedInt>, TA,
+        OpSize, VEX_4V, VEX_I8IMM, Requires<[HasFMA4]>;
+
+// XOP 2, 3 and 4 Operand Instruction Template
+class IXOP<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
+           list<dag> pattern>
+      : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, SSEPackedDouble>,
+         XOP, XOP9, Requires<[HasXOP]>;
+
+// XOP 2, 3 and 4 Operand Instruction Templates with imm byte
+class IXOPi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
+           list<dag> pattern>
+      : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, SSEPackedDouble>,
+         XOP, XOP8, Requires<[HasXOP]>;
+
+//  XOP 5 operand instruction (VEX encoding!)
+class IXOP5<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
+           list<dag>pattern>
+      : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern, SSEPackedInt>, TA,
+        OpSize, VEX_4V, VEX_I8IMM, Requires<[HasXOP]>;
+
 // X86-64 Instruction templates...
 //
 
@@ -479,6 +555,9 @@ class RSDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
 class RPDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
            list<dag> pattern>
       : PDI<o, F, outs, ins, asm, pattern>, REX_W;
+class VRPDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
+           list<dag> pattern>
+      : VPDI<o, F, outs, ins, asm, pattern>, VEX_W;
 
 // MMX Instruction templates
 //
@@ -490,6 +569,11 @@ class RPDI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
 // MMXIi8 - MMX instructions with ImmT == Imm8 and TB prefix.
 // MMXID  - MMX instructions with XD prefix.
 // MMXIS  - MMX instructions with XS prefix.
+// MMXPI  - SSE 1 & 2 packed instructions for MMX with no AVX equivalents
+// MMXSDIi8  - SSE2 instructions with ImmT == Imm8 and XD prefix. No AVX equiv.
+// MMXSSDIi8 - SSE2 instructions with ImmT == Imm8 and XS prefix. No AVX equiv.
+// MMXSS38I - SSSE3 instructions with T8 prefix for MMX registers. No AVX equiv.
+// MMXSS3AI - SSSE3 instructions with TA prefix for MMX registers. No AVX equiv.
 class MMXI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
            list<dag> pattern>
       : I<o, F, outs, ins, asm, pattern>, TB, Requires<[HasMMX]>;
@@ -511,3 +595,21 @@ class MMXID<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
 class MMXIS<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, 
             list<dag> pattern>
       : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern>, XS, Requires<[HasMMX]>;
+
+class MMXPI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern,
+            Domain d>
+      : I<o, F, outs, ins, asm, pattern, d> {
+  let Predicates = !if(hasOpSizePrefix /* OpSize */, [HasXMMInt], [HasXMM]);
+}
+class MMXSDIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
+               list<dag> pattern>
+      : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern>, XD, Requires<[HasXMMInt]>;
+class MMXSSDIi8<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
+               list<dag> pattern>
+      : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern>, XS, Requires<[HasXMMInt]>;
+class MMXSS38I<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
+               list<dag> pattern>
+      : I<o, F, outs, ins, asm, pattern>, T8, Requires<[HasSSSE3orAVX]>;
+class MMXSS3AI<bits<8> o, Format F, dag outs, dag ins, string asm,
+               list<dag> pattern>
+      : Ii8<o, F, outs, ins, asm, pattern>, TA, Requires<[HasSSSE3orAVX]>;