Revert r354244 "[DAGCombiner] Eliminate dead stores to stack."
[llvm-complete.git] / lib / Target / ARM / ARMInstrFormats.td
blob87764391171aece2838b2ec50323239f71e2bc46
1 //===-- ARMInstrFormats.td - ARM Instruction Formats -------*- tablegen -*-===//
2 //
3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6 //
7 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //===----------------------------------------------------------------------===//
11 // ARM Instruction Format Definitions.
14 // Format specifies the encoding used by the instruction.  This is part of the
15 // ad-hoc solution used to emit machine instruction encodings by our machine
16 // code emitter.
17 class Format<bits<6> val> {
18   bits<6> Value = val;
21 def Pseudo        : Format<0>;
22 def MulFrm        : Format<1>;
23 def BrFrm         : Format<2>;
24 def BrMiscFrm     : Format<3>;
26 def DPFrm         : Format<4>;
27 def DPSoRegRegFrm    : Format<5>;
29 def LdFrm         : Format<6>;
30 def StFrm         : Format<7>;
31 def LdMiscFrm     : Format<8>;
32 def StMiscFrm     : Format<9>;
33 def LdStMulFrm    : Format<10>;
35 def LdStExFrm     : Format<11>;
37 def ArithMiscFrm  : Format<12>;
38 def SatFrm        : Format<13>;
39 def ExtFrm        : Format<14>;
41 def VFPUnaryFrm   : Format<15>;
42 def VFPBinaryFrm  : Format<16>;
43 def VFPConv1Frm   : Format<17>;
44 def VFPConv2Frm   : Format<18>;
45 def VFPConv3Frm   : Format<19>;
46 def VFPConv4Frm   : Format<20>;
47 def VFPConv5Frm   : Format<21>;
48 def VFPLdStFrm    : Format<22>;
49 def VFPLdStMulFrm : Format<23>;
50 def VFPMiscFrm    : Format<24>;
52 def ThumbFrm      : Format<25>;
53 def MiscFrm       : Format<26>;
55 def NGetLnFrm     : Format<27>;
56 def NSetLnFrm     : Format<28>;
57 def NDupFrm       : Format<29>;
58 def NLdStFrm      : Format<30>;
59 def N1RegModImmFrm: Format<31>;
60 def N2RegFrm      : Format<32>;
61 def NVCVTFrm      : Format<33>;
62 def NVDupLnFrm    : Format<34>;
63 def N2RegVShLFrm  : Format<35>;
64 def N2RegVShRFrm  : Format<36>;
65 def N3RegFrm      : Format<37>;
66 def N3RegVShFrm   : Format<38>;
67 def NVExtFrm      : Format<39>;
68 def NVMulSLFrm    : Format<40>;
69 def NVTBLFrm      : Format<41>;
70 def DPSoRegImmFrm  : Format<42>;
71 def N3RegCplxFrm  : Format<43>;
73 // Misc flags.
75 // The instruction has an Rn register operand.
76 // UnaryDP - Indicates this is a unary data processing instruction, i.e.
77 // it doesn't have a Rn operand.
78 class UnaryDP    { bit isUnaryDataProc = 1; }
80 // Xform16Bit - Indicates this Thumb2 instruction may be transformed into
81 // a 16-bit Thumb instruction if certain conditions are met.
82 class Xform16Bit { bit canXformTo16Bit = 1; }
84 //===----------------------------------------------------------------------===//
85 // ARM Instruction flags.  These need to match ARMBaseInstrInfo.h.
88 // FIXME: Once the JIT is MC-ized, these can go away.
89 // Addressing mode.
90 class AddrMode<bits<5> val> {
91   bits<5> Value = val;
93 def AddrModeNone    : AddrMode<0>;
94 def AddrMode1       : AddrMode<1>;
95 def AddrMode2       : AddrMode<2>;
96 def AddrMode3       : AddrMode<3>;
97 def AddrMode4       : AddrMode<4>;
98 def AddrMode5       : AddrMode<5>;
99 def AddrMode6       : AddrMode<6>;
100 def AddrModeT1_1    : AddrMode<7>;
101 def AddrModeT1_2    : AddrMode<8>;
102 def AddrModeT1_4    : AddrMode<9>;
103 def AddrModeT1_s    : AddrMode<10>;
104 def AddrModeT2_i12  : AddrMode<11>;
105 def AddrModeT2_i8   : AddrMode<12>;
106 def AddrModeT2_so   : AddrMode<13>;
107 def AddrModeT2_pc   : AddrMode<14>;
108 def AddrModeT2_i8s4 : AddrMode<15>;
109 def AddrMode_i12    : AddrMode<16>;
110 def AddrMode5FP16   : AddrMode<17>;
111 def AddrModeT2_ldrex : AddrMode<18>;
113 // Load / store index mode.
114 class IndexMode<bits<2> val> {
115   bits<2> Value = val;
117 def IndexModeNone : IndexMode<0>;
118 def IndexModePre  : IndexMode<1>;
119 def IndexModePost : IndexMode<2>;
120 def IndexModeUpd  : IndexMode<3>;
122 // Instruction execution domain.
123 class Domain<bits<3> val> {
124   bits<3> Value = val;
126 def GenericDomain : Domain<0>;
127 def VFPDomain     : Domain<1>; // Instructions in VFP domain only
128 def NeonDomain    : Domain<2>; // Instructions in Neon domain only
129 def VFPNeonDomain : Domain<3>; // Instructions in both VFP & Neon domains
130 def VFPNeonA8Domain : Domain<5>; // Instructions in VFP & Neon under A8
132 //===----------------------------------------------------------------------===//
133 // ARM special operands.
136 // ARM imod and iflag operands, used only by the CPS instruction.
137 def imod_op : Operand<i32> {
138   let PrintMethod = "printCPSIMod";
141 def ProcIFlagsOperand : AsmOperandClass {
142   let Name = "ProcIFlags";
143   let ParserMethod = "parseProcIFlagsOperand";
145 def iflags_op : Operand<i32> {
146   let PrintMethod = "printCPSIFlag";
147   let ParserMatchClass = ProcIFlagsOperand;
150 // ARM Predicate operand. Default to 14 = always (AL). Second part is CC
151 // register whose default is 0 (no register).
152 def CondCodeOperand : AsmOperandClass { let Name = "CondCode"; }
153 def pred : PredicateOperand<OtherVT, (ops i32imm, i32imm),
154                                      (ops (i32 14), (i32 zero_reg))> {
155   let PrintMethod = "printPredicateOperand";
156   let ParserMatchClass = CondCodeOperand;
157   let DecoderMethod = "DecodePredicateOperand";
160 // Selectable predicate operand for CMOV instructions. We can't use a normal
161 // predicate because the default values interfere with instruction selection. In
162 // all other respects it is identical though: pseudo-instruction expansion
163 // relies on the MachineOperands being compatible.
164 def cmovpred : Operand<i32>, PredicateOp,
165                ComplexPattern<i32, 2, "SelectCMOVPred"> {
166   let MIOperandInfo = (ops i32imm, i32imm);
167   let PrintMethod = "printPredicateOperand";
170 // Conditional code result for instructions whose 's' bit is set, e.g. subs.
171 def CCOutOperand : AsmOperandClass { let Name = "CCOut"; }
172 def cc_out : OptionalDefOperand<OtherVT, (ops CCR), (ops (i32 zero_reg))> {
173   let EncoderMethod = "getCCOutOpValue";
174   let PrintMethod = "printSBitModifierOperand";
175   let ParserMatchClass = CCOutOperand;
176   let DecoderMethod = "DecodeCCOutOperand";
179 // Same as cc_out except it defaults to setting CPSR.
180 def s_cc_out : OptionalDefOperand<OtherVT, (ops CCR), (ops (i32 CPSR))> {
181   let EncoderMethod = "getCCOutOpValue";
182   let PrintMethod = "printSBitModifierOperand";
183   let ParserMatchClass = CCOutOperand;
184   let DecoderMethod = "DecodeCCOutOperand";
187 // ARM special operands for disassembly only.
189 def SetEndAsmOperand : ImmAsmOperand<0,1> {
190   let Name = "SetEndImm";
191   let ParserMethod = "parseSetEndImm";
193 def setend_op : Operand<i32> {
194   let PrintMethod = "printSetendOperand";
195   let ParserMatchClass = SetEndAsmOperand;
198 def MSRMaskOperand : AsmOperandClass {
199   let Name = "MSRMask";
200   let ParserMethod = "parseMSRMaskOperand";
202 def msr_mask : Operand<i32> {
203   let PrintMethod = "printMSRMaskOperand";
204   let DecoderMethod = "DecodeMSRMask";
205   let ParserMatchClass = MSRMaskOperand;
208 def BankedRegOperand : AsmOperandClass {
209   let Name = "BankedReg";
210   let ParserMethod = "parseBankedRegOperand";
212 def banked_reg : Operand<i32> {
213   let PrintMethod = "printBankedRegOperand";
214   let DecoderMethod = "DecodeBankedReg";
215   let ParserMatchClass = BankedRegOperand;
218 // Shift Right Immediate - A shift right immediate is encoded differently from
219 // other shift immediates. The imm6 field is encoded like so:
221 //    Offset    Encoding
222 //     8        imm6<5:3> = '001', 8 - <imm> is encoded in imm6<2:0>
223 //     16       imm6<5:4> = '01', 16 - <imm> is encoded in imm6<3:0>
224 //     32       imm6<5> = '1', 32 - <imm> is encoded in imm6<4:0>
225 //     64       64 - <imm> is encoded in imm6<5:0>
226 def shr_imm8_asm_operand : ImmAsmOperand<1,8> { let Name = "ShrImm8"; }
227 def shr_imm8  : Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 8; }]> {
228   let EncoderMethod = "getShiftRight8Imm";
229   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight8Imm";
230   let ParserMatchClass = shr_imm8_asm_operand;
232 def shr_imm16_asm_operand : ImmAsmOperand<1,16> { let Name = "ShrImm16"; }
233 def shr_imm16 : Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 16; }]> {
234   let EncoderMethod = "getShiftRight16Imm";
235   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight16Imm";
236   let ParserMatchClass = shr_imm16_asm_operand;
238 def shr_imm32_asm_operand : ImmAsmOperand<1,32> { let Name = "ShrImm32"; }
239 def shr_imm32 : Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 32; }]> {
240   let EncoderMethod = "getShiftRight32Imm";
241   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight32Imm";
242   let ParserMatchClass = shr_imm32_asm_operand;
244 def shr_imm64_asm_operand : ImmAsmOperand<1,64> { let Name = "ShrImm64"; }
245 def shr_imm64 : Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 64; }]> {
246   let EncoderMethod = "getShiftRight64Imm";
247   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight64Imm";
248   let ParserMatchClass = shr_imm64_asm_operand;
252 // ARM Assembler operand for ldr Rd, =expression which generates an offset
253 // to a constant pool entry or a MOV depending on the value of expression
254 def const_pool_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "ConstPoolAsmImm"; }
255 def const_pool_asm_imm : Operand<i32> {
256   let ParserMatchClass = const_pool_asm_operand;
260 //===----------------------------------------------------------------------===//
261 // ARM Assembler alias templates.
263 // Note: When EmitPriority == 1, the alias will be used for printing
264 class ARMInstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
265       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[IsARM]>;
266 class ARMInstSubst<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
267       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>,
268         Requires<[IsARM,UseNegativeImmediates]>;
269 class  tInstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
270       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[IsThumb]>;
271 class  tInstSubst<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
272       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>,
273         Requires<[IsThumb,UseNegativeImmediates]>;
274 class t2InstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
275       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[IsThumb2]>;
276 class t2InstSubst<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
277       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>,
278         Requires<[IsThumb2,UseNegativeImmediates]>;
279 class VFP2InstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
280       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[HasVFP2]>;
281 class VFP2DPInstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
282       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[HasVFP2,HasDPVFP]>;
283 class VFP3InstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
284       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[HasVFP3]>;
285 class NEONInstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
286       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[HasNEON]>;
289 class VFP2MnemonicAlias<string src, string dst> : MnemonicAlias<src, dst>,
290           Requires<[HasVFP2]>;
291 class NEONMnemonicAlias<string src, string dst> : MnemonicAlias<src, dst>,
292           Requires<[HasNEON]>;
294 //===----------------------------------------------------------------------===//
295 // ARM Instruction templates.
299 class InstTemplate<AddrMode am, int sz, IndexMode im,
300                    Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
301   : Instruction {
302   let Namespace = "ARM";
304   AddrMode AM = am;
305   int Size = sz;
306   IndexMode IM = im;
307   bits<2> IndexModeBits = IM.Value;
308   Format F = f;
309   bits<6> Form = F.Value;
310   Domain D = d;
311   bit isUnaryDataProc = 0;
312   bit canXformTo16Bit = 0;
313   // The instruction is a 16-bit flag setting Thumb instruction. Used
314   // by the parser to determine whether to require the 'S' suffix on the
315   // mnemonic (when not in an IT block) or preclude it (when in an IT block).
316   bit thumbArithFlagSetting = 0;
318   // If this is a pseudo instruction, mark it isCodeGenOnly.
319   let isCodeGenOnly = !eq(!cast<string>(f), "Pseudo");
321   // The layout of TSFlags should be kept in sync with ARMBaseInfo.h.
322   let TSFlags{4-0}   = AM.Value;
323   let TSFlags{6-5}   = IndexModeBits;
324   let TSFlags{12-7} = Form;
325   let TSFlags{13}    = isUnaryDataProc;
326   let TSFlags{14}    = canXformTo16Bit;
327   let TSFlags{17-15} = D.Value;
328   let TSFlags{18}    = thumbArithFlagSetting;
330   let Constraints = cstr;
331   let Itinerary = itin;
334 class Encoding {
335   field bits<32> Inst;
336   // Mask of bits that cause an encoding to be UNPREDICTABLE.
337   // If a bit is set, then if the corresponding bit in the
338   // target encoding differs from its value in the "Inst" field,
339   // the instruction is UNPREDICTABLE (SoftFail in abstract parlance).
340   field bits<32> Unpredictable = 0;
341   // SoftFail is the generic name for this field, but we alias it so
342   // as to make it more obvious what it means in ARM-land.
343   field bits<32> SoftFail = Unpredictable;
346 class InstARM<AddrMode am, int sz, IndexMode im,
347               Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
348   : InstTemplate<am, sz, im, f, d, cstr, itin>, Encoding {
349   let DecoderNamespace = "ARM";
352 // This Encoding-less class is used by Thumb1 to specify the encoding bits later
353 // on by adding flavors to specific instructions.
354 class InstThumb<AddrMode am, int sz, IndexMode im,
355                 Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
356   : InstTemplate<am, sz, im, f, d, cstr, itin> {
357   let DecoderNamespace = "Thumb";
360 // Pseudo-instructions for alternate assembly syntax (never used by codegen).
361 // These are aliases that require C++ handling to convert to the target
362 // instruction, while InstAliases can be handled directly by tblgen.
363 class AsmPseudoInst<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
364   : InstTemplate<AddrModeNone, 0, IndexModeNone, Pseudo, GenericDomain,
365                  "", NoItinerary> {
366   let OutOperandList = oops;
367   let InOperandList = iops;
368   let Pattern = [];
369   let isCodeGenOnly = 0; // So we get asm matcher for it.
370   let AsmString = asm;
371   let isPseudo = 1;
374 class ARMAsmPseudo<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
375   : AsmPseudoInst<asm, iops, oops>, Requires<[IsARM]>;
376 class tAsmPseudo<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
377   : AsmPseudoInst<asm, iops, oops>, Requires<[IsThumb]>;
378 class t2AsmPseudo<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
379   : AsmPseudoInst<asm, iops, oops>, Requires<[IsThumb2]>;
380 class VFP2AsmPseudo<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
381   : AsmPseudoInst<asm, iops, oops>, Requires<[HasVFP2]>;
382 class NEONAsmPseudo<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
383   : AsmPseudoInst<asm, iops, oops>, Requires<[HasNEON]>;
385 // Pseudo instructions for the code generator.
386 class PseudoInst<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, list<dag> pattern>
387   : InstTemplate<AddrModeNone, 0, IndexModeNone, Pseudo,
388                  GenericDomain, "", itin> {
389   let OutOperandList = oops;
390   let InOperandList = iops;
391   let Pattern = pattern;
392   let isCodeGenOnly = 1;
393   let isPseudo = 1;
396 // PseudoInst that's ARM-mode only.
397 class ARMPseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
398                     list<dag> pattern>
399   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
400   let Size = sz;
401   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
404 // PseudoInst that's Thumb-mode only.
405 class tPseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
406                     list<dag> pattern>
407   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
408   let Size = sz;
409   list<Predicate> Predicates = [IsThumb];
412 // PseudoInst that's in ARMv8-M baseline (Somewhere between Thumb and Thumb2)
413 class t2basePseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
414                     list<dag> pattern>
415   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
416   let Size = sz;
417   list<Predicate> Predicates = [IsThumb,HasV8MBaseline];
420 // PseudoInst that's Thumb2-mode only.
421 class t2PseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
422                     list<dag> pattern>
423   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
424   let Size = sz;
425   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
428 class ARMPseudoExpand<dag oops, dag iops, int sz,
429                       InstrItinClass itin, list<dag> pattern,
430                       dag Result>
431   : ARMPseudoInst<oops, iops, sz, itin, pattern>,
432     PseudoInstExpansion<Result>;
434 class tPseudoExpand<dag oops, dag iops, int sz,
435                     InstrItinClass itin, list<dag> pattern,
436                     dag Result>
437   : tPseudoInst<oops, iops, sz, itin, pattern>,
438     PseudoInstExpansion<Result>;
440 class t2PseudoExpand<dag oops, dag iops, int sz,
441                     InstrItinClass itin, list<dag> pattern,
442                     dag Result>
443   : t2PseudoInst<oops, iops, sz, itin, pattern>,
444     PseudoInstExpansion<Result>;
446 // Almost all ARM instructions are predicable.
447 class I<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
448         IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
449         string opc, string asm, string cstr,
450         list<dag> pattern>
451   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
452   bits<4> p;
453   let Inst{31-28} = p;
454   let OutOperandList = oops;
455   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
456   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
457   let Pattern = pattern;
458   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
461 // A few are not predicable
462 class InoP<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
463            IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
464            string opc, string asm, string cstr,
465            list<dag> pattern>
466   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
467   let OutOperandList = oops;
468   let InOperandList = iops;
469   let AsmString = !strconcat(opc, asm);
470   let Pattern = pattern;
471   let isPredicable = 0;
472   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
475 // Same as I except it can optionally modify CPSR. Note it's modeled as an input
476 // operand since by default it's a zero register. It will become an implicit def
477 // once it's "flipped".
478 class sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
479          IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
480          string opc, string asm, string cstr,
481          list<dag> pattern>
482   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
483   bits<4> p; // Predicate operand
484   bits<1> s; // condition-code set flag ('1' if the insn should set the flags)
485   let Inst{31-28} = p;
486   let Inst{20} = s;
488   let OutOperandList = oops;
489   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p, cc_out:$s));
490   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
491   let Pattern = pattern;
492   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
495 // Special cases
496 class XI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
497          IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
498          string asm, string cstr, list<dag> pattern>
499   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
500   let OutOperandList = oops;
501   let InOperandList = iops;
502   let AsmString = asm;
503   let Pattern = pattern;
504   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
507 class AI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
508          string opc, string asm, list<dag> pattern>
509   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
510       opc, asm, "", pattern>;
511 class AsI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
512           string opc, string asm, list<dag> pattern>
513   : sI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
514        opc, asm, "", pattern>;
515 class AXI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
516           string asm, list<dag> pattern>
517   : XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
518        asm, "", pattern>;
519 class AXIM<dag oops, dag iops, AddrMode am, Format f, InstrItinClass itin,
520           string asm, list<dag> pattern>
521   : XI<oops, iops, am, 4, IndexModeNone, f, itin,
522        asm, "", pattern>;
523 class AInoP<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
524             string opc, string asm, list<dag> pattern>
525   : InoP<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
526          opc, asm, "", pattern>;
528 // Ctrl flow instructions
529 class ABI<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
530           string opc, string asm, list<dag> pattern>
531   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, BrFrm, itin,
532       opc, asm, "", pattern> {
533   let Inst{27-24} = opcod;
535 class ABXI<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
536            string asm, list<dag> pattern>
537   : XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, BrFrm, itin,
538        asm, "", pattern> {
539   let Inst{27-24} = opcod;
542 // BR_JT instructions
543 class JTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
544           string asm, list<dag> pattern>
545   : XI<oops, iops, AddrModeNone, 0, IndexModeNone, BrMiscFrm, itin,
546        asm, "", pattern>;
548 class AIldr_ex_or_acq<bits<2> opcod, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
549               string opc, string asm, list<dag> pattern>
550   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, LdStExFrm, itin,
551       opc, asm, "", pattern> {
552   bits<4> Rt;
553   bits<4> addr;
554   let Inst{27-23} = 0b00011;
555   let Inst{22-21} = opcod;
556   let Inst{20}    = 1;
557   let Inst{19-16} = addr;
558   let Inst{15-12} = Rt;
559   let Inst{11-10} = 0b11;
560   let Inst{9-8}   = opcod2;
561   let Inst{7-0}   = 0b10011111;
563 class AIstr_ex_or_rel<bits<2> opcod, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
564               string opc, string asm, list<dag> pattern>
565   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, LdStExFrm, itin,
566       opc, asm, "", pattern> {
567   bits<4> Rt;
568   bits<4> addr;
569   let Inst{27-23} = 0b00011;
570   let Inst{22-21} = opcod;
571   let Inst{20}    = 0;
572   let Inst{19-16} = addr;
573   let Inst{11-10} = 0b11;
574   let Inst{9-8}   = opcod2;
575   let Inst{7-4}   = 0b1001;
576   let Inst{3-0}   = Rt;
578 // Atomic load/store instructions
579 class AIldrex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
580               string opc, string asm, list<dag> pattern>
581   : AIldr_ex_or_acq<opcod, 0b11, oops, iops, itin, opc, asm, pattern>;
583 class AIstrex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
584               string opc, string asm, list<dag> pattern>
585   : AIstr_ex_or_rel<opcod, 0b11, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
586   bits<4> Rd;
587   let Inst{15-12} = Rd;
590 // Exclusive load/store instructions
592 class AIldaex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
593               string opc, string asm, list<dag> pattern>
594   : AIldr_ex_or_acq<opcod, 0b10, oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
595     Requires<[IsARM, HasAcquireRelease, HasV7Clrex]>;
597 class AIstlex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
598               string opc, string asm, list<dag> pattern>
599   : AIstr_ex_or_rel<opcod, 0b10, oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
600     Requires<[IsARM, HasAcquireRelease, HasV7Clrex]> {
601   bits<4> Rd;
602   let Inst{15-12} = Rd;
605 class AIswp<bit b, dag oops, dag iops, string opc, list<dag> pattern>
606   : AI<oops, iops, MiscFrm, NoItinerary, opc, "\t$Rt, $Rt2, $addr", pattern> {
607   bits<4> Rt;
608   bits<4> Rt2;
609   bits<4> addr;
610   let Inst{27-23} = 0b00010;
611   let Inst{22} = b;
612   let Inst{21-20} = 0b00;
613   let Inst{19-16} = addr;
614   let Inst{15-12} = Rt;
615   let Inst{11-4} = 0b00001001;
616   let Inst{3-0} = Rt2;
618   let Unpredictable{11-8} = 0b1111;
619   let DecoderMethod = "DecodeSwap";
621 // Acquire/Release load/store instructions
622 class AIldracq<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
623               string opc, string asm, list<dag> pattern>
624   : AIldr_ex_or_acq<opcod, 0b00, oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
625     Requires<[IsARM, HasAcquireRelease]>;
627 class AIstrrel<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
628               string opc, string asm, list<dag> pattern>
629   : AIstr_ex_or_rel<opcod, 0b00, oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
630     Requires<[IsARM, HasAcquireRelease]> {
631   let Inst{15-12}   = 0b1111;
634 // addrmode1 instructions
635 class AI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
636           string opc, string asm, list<dag> pattern>
637   : I<oops, iops, AddrMode1, 4, IndexModeNone, f, itin,
638       opc, asm, "", pattern> {
639   let Inst{24-21} = opcod;
640   let Inst{27-26} = 0b00;
642 class AsI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
643            string opc, string asm, list<dag> pattern>
644   : sI<oops, iops, AddrMode1, 4, IndexModeNone, f, itin,
645        opc, asm, "", pattern> {
646   let Inst{24-21} = opcod;
647   let Inst{27-26} = 0b00;
649 class AXI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
650            string asm, list<dag> pattern>
651   : XI<oops, iops, AddrMode1, 4, IndexModeNone, f, itin,
652        asm, "", pattern> {
653   let Inst{24-21} = opcod;
654   let Inst{27-26} = 0b00;
657 // loads
659 // LDR/LDRB/STR/STRB/...
660 class AI2ldst<bits<3> op, bit isLd, bit isByte, dag oops, dag iops, AddrMode am,
661              Format f, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
662              list<dag> pattern>
663   : I<oops, iops, am, 4, IndexModeNone, f, itin, opc, asm,
664       "", pattern> {
665   let Inst{27-25} = op;
666   let Inst{24} = 1;  // 24 == P
667   // 23 == U
668   let Inst{22} = isByte;
669   let Inst{21} = 0;  // 21 == W
670   let Inst{20} = isLd;
672 // Indexed load/stores
673 class AI2ldstidx<bit isLd, bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
674                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
675                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
676   : I<oops, iops, AddrMode2, 4, im, f, itin,
677       opc, asm, cstr, pattern> {
678   bits<4> Rt;
679   let Inst{27-26} = 0b01;
680   let Inst{24}    = isPre; // P bit
681   let Inst{22}    = isByte; // B bit
682   let Inst{21}    = isPre; // W bit
683   let Inst{20}    = isLd; // L bit
684   let Inst{15-12} = Rt;
686 class AI2stridx_reg<bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
687                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
688                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
689   : AI2ldstidx<0, isByte, isPre, oops, iops, im, f, itin, opc, asm, cstr,
690                pattern> {
691   // AM2 store w/ two operands: (GPR, am2offset)
692   // {12}     isAdd
693   // {11-0}   imm12/Rm
694   bits<14> offset;
695   bits<4> Rn;
696   let Inst{25} = 1;
697   let Inst{23} = offset{12};
698   let Inst{19-16} = Rn;
699   let Inst{11-5} = offset{11-5};
700   let Inst{4} = 0;
701   let Inst{3-0} = offset{3-0};
704 class AI2stridx_imm<bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
705                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
706                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
707   : AI2ldstidx<0, isByte, isPre, oops, iops, im, f, itin, opc, asm, cstr,
708                pattern> {
709   // AM2 store w/ two operands: (GPR, am2offset)
710   // {12}     isAdd
711   // {11-0}   imm12/Rm
712   bits<14> offset;
713   bits<4> Rn;
714   let Inst{25} = 0;
715   let Inst{23} = offset{12};
716   let Inst{19-16} = Rn;
717   let Inst{11-0} = offset{11-0};
721 // FIXME: Merge with the above class when addrmode2 gets used for STR, STRB
722 // but for now use this class for STRT and STRBT.
723 class AI2stridxT<bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
724                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
725                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
726   : AI2ldstidx<0, isByte, isPre, oops, iops, im, f, itin, opc, asm, cstr,
727                pattern> {
728   // AM2 store w/ two operands: (GPR, am2offset)
729   // {17-14}  Rn
730   // {13}     1 == Rm, 0 == imm12
731   // {12}     isAdd
732   // {11-0}   imm12/Rm
733   bits<18> addr;
734   let Inst{25} = addr{13};
735   let Inst{23} = addr{12};
736   let Inst{19-16} = addr{17-14};
737   let Inst{11-0} = addr{11-0};
740 // addrmode3 instructions
741 class AI3ld<bits<4> op, bit op20, dag oops, dag iops, Format f,
742             InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
743   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, IndexModeNone, f, itin,
744       opc, asm, "", pattern> {
745   bits<14> addr;
746   bits<4> Rt;
747   let Inst{27-25} = 0b000;
748   let Inst{24}    = 1;            // P bit
749   let Inst{23}    = addr{8};      // U bit
750   let Inst{22}    = addr{13};     // 1 == imm8, 0 == Rm
751   let Inst{21}    = 0;            // W bit
752   let Inst{20}    = op20;         // L bit
753   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
754   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
755   let Inst{11-8}  = addr{7-4};    // imm7_4/zero
756   let Inst{7-4}   = op;
757   let Inst{3-0}   = addr{3-0};    // imm3_0/Rm
759   let DecoderMethod = "DecodeAddrMode3Instruction";
762 class AI3ldstidx<bits<4> op, bit op20, bit isPre, dag oops, dag iops,
763                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
764                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
765   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, im, f, itin,
766       opc, asm, cstr, pattern> {
767   bits<4> Rt;
768   let Inst{27-25} = 0b000;
769   let Inst{24}    = isPre;        // P bit
770   let Inst{21}    = isPre;        // W bit
771   let Inst{20}    = op20;         // L bit
772   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
773   let Inst{7-4}   = op;
776 // FIXME: Merge with the above class when addrmode2 gets used for LDR, LDRB
777 // but for now use this class for LDRSBT, LDRHT, LDSHT.
778 class AI3ldstidxT<bits<4> op, bit isLoad, dag oops, dag iops,
779                   IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
780                   string asm, string cstr, list<dag> pattern>
781   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, im, f, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
782   // {13}     1 == imm8, 0 == Rm
783   // {12-9}   Rn
784   // {8}      isAdd
785   // {7-4}    imm7_4/zero
786   // {3-0}    imm3_0/Rm
787   bits<4> addr;
788   bits<4> Rt;
789   let Inst{27-25} = 0b000;
790   let Inst{24}    = 0;            // P bit
791   let Inst{21}    = 1;
792   let Inst{20}    = isLoad;       // L bit
793   let Inst{19-16} = addr;         // Rn
794   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
795   let Inst{7-4}   = op;
798 // stores
799 class AI3str<bits<4> op, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
800              string opc, string asm, list<dag> pattern>
801   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, IndexModeNone, f, itin,
802       opc, asm, "", pattern> {
803   bits<14> addr;
804   bits<4> Rt;
805   let Inst{27-25} = 0b000;
806   let Inst{24}    = 1;            // P bit
807   let Inst{23}    = addr{8};      // U bit
808   let Inst{22}    = addr{13};     // 1 == imm8, 0 == Rm
809   let Inst{21}    = 0;            // W bit
810   let Inst{20}    = 0;            // L bit
811   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
812   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
813   let Inst{11-8}  = addr{7-4};    // imm7_4/zero
814   let Inst{7-4}   = op;
815   let Inst{3-0}   = addr{3-0};    // imm3_0/Rm
816   let DecoderMethod = "DecodeAddrMode3Instruction";
819 // addrmode4 instructions
820 class AXI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
821            string asm, string cstr, list<dag> pattern>
822   : XI<oops, iops, AddrMode4, 4, im, f, itin, asm, cstr, pattern> {
823   bits<4>  p;
824   bits<16> regs;
825   bits<4>  Rn;
826   let Inst{31-28} = p;
827   let Inst{27-25} = 0b100;
828   let Inst{22}    = 0; // S bit
829   let Inst{19-16} = Rn;
830   let Inst{15-0}  = regs;
833 // Unsigned multiply, multiply-accumulate instructions.
834 class AMul1I<bits<7> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
835              string opc, string asm, list<dag> pattern>
836   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
837       opc, asm, "", pattern> {
838   let Inst{7-4}   = 0b1001;
839   let Inst{20}    = 0; // S bit
840   let Inst{27-21} = opcod;
842 class AsMul1I<bits<7> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
843               string opc, string asm, list<dag> pattern>
844   : sI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
845        opc, asm, "", pattern> {
846   let Inst{7-4}   = 0b1001;
847   let Inst{27-21} = opcod;
850 // Most significant word multiply
851 class AMul2I<bits<7> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
852              InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
853   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
854       opc, asm, "", pattern> {
855   bits<4> Rd;
856   bits<4> Rn;
857   bits<4> Rm;
858   let Inst{7-4}   = opc7_4;
859   let Inst{20}    = 1;
860   let Inst{27-21} = opcod;
861   let Inst{19-16} = Rd;
862   let Inst{11-8}  = Rm;
863   let Inst{3-0}   = Rn;
865 // MSW multiple w/ Ra operand
866 class AMul2Ia<bits<7> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
867               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
868   : AMul2I<opcod, opc7_4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
869   bits<4> Ra;
870   let Inst{15-12} = Ra;
873 // SMUL<x><y> / SMULW<y> / SMLA<x><y> / SMLAW<x><y>
874 class AMulxyIbase<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
875               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
876   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
877       opc, asm, "", pattern> {
878   bits<4> Rn;
879   bits<4> Rm;
880   let Inst{4}     = 0;
881   let Inst{7}     = 1;
882   let Inst{20}    = 0;
883   let Inst{27-21} = opcod;
884   let Inst{6-5}   = bit6_5;
885   let Inst{11-8}  = Rm;
886   let Inst{3-0}   = Rn;
888 class AMulxyI<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
889               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
890   : AMulxyIbase<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
891   bits<4> Rd;
892   let Inst{19-16} = Rd;
895 // AMulxyI with Ra operand
896 class AMulxyIa<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
897               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
898   : AMulxyI<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
899   bits<4> Ra;
900   let Inst{15-12} = Ra;
902 // SMLAL*
903 class AMulxyI64<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
904               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
905   : AMulxyIbase<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
906   bits<4> RdLo;
907   bits<4> RdHi;
908   let Inst{19-16} = RdHi;
909   let Inst{15-12} = RdLo;
912 // Extend instructions.
913 class AExtI<bits<8> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
914             string opc, string asm, list<dag> pattern>
915   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ExtFrm, itin,
916       opc, asm, "", pattern> {
917   // All AExtI instructions have Rd and Rm register operands.
918   bits<4> Rd;
919   bits<4> Rm;
920   let Inst{15-12} = Rd;
921   let Inst{3-0}   = Rm;
922   let Inst{7-4}   = 0b0111;
923   let Inst{9-8}   = 0b00;
924   let Inst{27-20} = opcod;
926   let Unpredictable{9-8} = 0b11;
929 // Misc Arithmetic instructions.
930 class AMiscA1I<bits<8> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
931                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
932   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ArithMiscFrm, itin,
933       opc, asm, "", pattern> {
934   bits<4> Rd;
935   bits<4> Rm;
936   let Inst{27-20} = opcod;
937   let Inst{19-16} = 0b1111;
938   let Inst{15-12} = Rd;
939   let Inst{11-8}  = 0b1111;
940   let Inst{7-4}   = opc7_4;
941   let Inst{3-0}   = Rm;
944 // Division instructions.
945 class ADivA1I<bits<3> opcod, dag oops, dag iops,
946               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
947   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ArithMiscFrm, itin,
948       opc, asm, "", pattern> {
949   bits<4> Rd;
950   bits<4> Rn;
951   bits<4> Rm;
952   let Inst{27-23} = 0b01110;
953   let Inst{22-20} = opcod;
954   let Inst{19-16} = Rd;
955   let Inst{15-12} = 0b1111;
956   let Inst{11-8}  = Rm;
957   let Inst{7-4}   = 0b0001;
958   let Inst{3-0}   = Rn;
961 // PKH instructions
962 def PKHLSLAsmOperand : ImmAsmOperand<0,31> {
963   let Name = "PKHLSLImm";
964   let ParserMethod = "parsePKHLSLImm";
966 def pkh_lsl_amt: Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm >= 0 && Imm < 32; }]>{
967   let PrintMethod = "printPKHLSLShiftImm";
968   let ParserMatchClass = PKHLSLAsmOperand;
970 def PKHASRAsmOperand : AsmOperandClass {
971   let Name = "PKHASRImm";
972   let ParserMethod = "parsePKHASRImm";
974 def pkh_asr_amt: Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 32; }]>{
975   let PrintMethod = "printPKHASRShiftImm";
976   let ParserMatchClass = PKHASRAsmOperand;
979 class APKHI<bits<8> opcod, bit tb, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
980             string opc, string asm, list<dag> pattern>
981   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ArithMiscFrm, itin,
982       opc, asm, "", pattern> {
983   bits<4> Rd;
984   bits<4> Rn;
985   bits<4> Rm;
986   bits<5> sh;
987   let Inst{27-20} = opcod;
988   let Inst{19-16} = Rn;
989   let Inst{15-12} = Rd;
990   let Inst{11-7}  = sh;
991   let Inst{6}     = tb;
992   let Inst{5-4}   = 0b01;
993   let Inst{3-0}   = Rm;
996 //===----------------------------------------------------------------------===//
998 // ARMPat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in ARM mode.
999 class ARMPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1000   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
1002 class ARMV5TPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1003   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV5T];
1005 class ARMV5TEPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1006   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV5TE];
1008 // ARMV5MOPat - Same as ARMV5TEPat with UseMulOps.
1009 class ARMV5MOPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1010   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV5TE, UseMulOps];
1012 class ARMV6Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1013   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV6];
1015 class VFPPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1016   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1018 class VFPNoNEONPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1019   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2, DontUseNEONForFP];
1021 class Thumb2DSPPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1022   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2, HasDSP];
1024 class Thumb2DSPMulPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1025   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2, UseMulOps, HasDSP];
1027 class FP16Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1028   list<Predicate> Predicates = [HasFP16];
1030 class FullFP16Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1031   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
1033 //===----------------------------------------------------------------------===//
1034 // Thumb Instruction Format Definitions.
1037 class ThumbI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1038              InstrItinClass itin, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1039   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1040   let OutOperandList = oops;
1041   let InOperandList = iops;
1042   let AsmString = asm;
1043   let Pattern = pattern;
1044   list<Predicate> Predicates = [IsThumb];
1047 // TI - Thumb instruction.
1048 class TI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm, list<dag> pattern>
1049   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, asm, "", pattern>;
1051 // Two-address instructions
1052 class TIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
1053           list<dag> pattern>
1054   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, asm, "$lhs = $dst",
1055            pattern>;
1057 // tBL, tBX 32-bit instructions
1058 class TIx2<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit opcod3,
1059            dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
1060            list<dag> pattern>
1061     : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, "", pattern>,
1062       Encoding {
1063   let Inst{31-27} = opcod1;
1064   let Inst{15-14} = opcod2;
1065   let Inst{12}    = opcod3;
1068 // BR_JT instructions
1069 class TJTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
1070            list<dag> pattern>
1071   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 0, itin, asm, "", pattern>;
1073 // Thumb1 only
1074 class Thumb1I<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1075               InstrItinClass itin, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1076   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1077   let OutOperandList = oops;
1078   let InOperandList = iops;
1079   let AsmString = asm;
1080   let Pattern = pattern;
1081   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1084 class T1I<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1085           string asm, list<dag> pattern>
1086   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, asm, "", pattern>;
1087 class T1Ix2<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1088             string asm, list<dag> pattern>
1089   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, "", pattern>;
1091 // Two-address instructions
1092 class T1It<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1093            string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1094   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin,
1095             asm, cstr, pattern>;
1097 // Thumb1 instruction that can either be predicated or set CPSR.
1098 class Thumb1sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1099                InstrItinClass itin,
1100                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1101   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1102   let OutOperandList = !con(oops, (outs s_cc_out:$s));
1103   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1104   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
1105   let Pattern = pattern;
1106   let thumbArithFlagSetting = 1;
1107   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1108   let DecoderNamespace = "ThumbSBit";
1111 class T1sI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1112            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1113   : Thumb1sI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm, "", pattern>;
1115 // Two-address instructions
1116 class T1sIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1117             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1118   : Thumb1sI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm,
1119              "$Rn = $Rdn", pattern>;
1121 // Thumb1 instruction that can be predicated.
1122 class Thumb1pI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1123                InstrItinClass itin,
1124                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1125   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1126   let OutOperandList = oops;
1127   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1128   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1129   let Pattern = pattern;
1130   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1133 class T1pI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1134            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1135   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm, "", pattern>;
1137 // Two-address instructions
1138 class T1pIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1139             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1140   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm,
1141              "$Rn = $Rdn", pattern>;
1143 class T1pIs<dag oops, dag iops,
1144             InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1145   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeT1_s, 2, itin, opc, asm, "", pattern>;
1147 class Encoding16 : Encoding {
1148   let Inst{31-16} = 0x0000;
1151 // A6.2 16-bit Thumb instruction encoding
1152 class T1Encoding<bits<6> opcode> : Encoding16 {
1153   let Inst{15-10} = opcode;
1156 // A6.2.1 Shift (immediate), add, subtract, move, and compare encoding.
1157 class T1General<bits<5> opcode> : Encoding16 {
1158   let Inst{15-14} = 0b00;
1159   let Inst{13-9} = opcode;
1162 // A6.2.2 Data-processing encoding.
1163 class T1DataProcessing<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1164   let Inst{15-10} = 0b010000;
1165   let Inst{9-6} = opcode;
1168 // A6.2.3 Special data instructions and branch and exchange encoding.
1169 class T1Special<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1170   let Inst{15-10} = 0b010001;
1171   let Inst{9-6}   = opcode;
1174 // A6.2.4 Load/store single data item encoding.
1175 class T1LoadStore<bits<4> opA, bits<3> opB> : Encoding16 {
1176   let Inst{15-12} = opA;
1177   let Inst{11-9}  = opB;
1179 class T1LdStSP<bits<3> opB>   : T1LoadStore<0b1001, opB>; // SP relative
1181 class T1BranchCond<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1182   let Inst{15-12} = opcode;
1185 // Helper classes to encode Thumb1 loads and stores. For immediates, the
1186 // following bits are used for "opA" (see A6.2.4):
1188 //   0b0110 => Immediate, 4 bytes
1189 //   0b1000 => Immediate, 2 bytes
1190 //   0b0111 => Immediate, 1 byte
1191 class T1pILdStEncode<bits<3> opcode, dag oops, dag iops, AddrMode am,
1192                      InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1193                      list<dag> pattern>
1194   : Thumb1pI<oops, iops, am, 2, itin, opc, asm, "", pattern>,
1195     T1LoadStore<0b0101, opcode> {
1196   bits<3> Rt;
1197   bits<8> addr;
1198   let Inst{8-6} = addr{5-3};    // Rm
1199   let Inst{5-3} = addr{2-0};    // Rn
1200   let Inst{2-0} = Rt;
1202 class T1pILdStEncodeImm<bits<4> opA, bit opB, dag oops, dag iops, AddrMode am,
1203                         InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1204                         list<dag> pattern>
1205   : Thumb1pI<oops, iops, am, 2, itin, opc, asm, "", pattern>,
1206     T1LoadStore<opA, {opB,?,?}> {
1207   bits<3> Rt;
1208   bits<8> addr;
1209   let Inst{10-6} = addr{7-3};   // imm5
1210   let Inst{5-3}  = addr{2-0};   // Rn
1211   let Inst{2-0}  = Rt;
1214 // A6.2.5 Miscellaneous 16-bit instructions encoding.
1215 class T1Misc<bits<7> opcode> : Encoding16 {
1216   let Inst{15-12} = 0b1011;
1217   let Inst{11-5} = opcode;
1220 // Thumb2I - Thumb2 instruction. Almost all Thumb2 instructions are predicable.
1221 class Thumb2I<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1222               InstrItinClass itin,
1223               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1224   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1225   let OutOperandList = oops;
1226   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1227   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1228   let Pattern = pattern;
1229   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1230   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1233 // Same as Thumb2I except it can optionally modify CPSR. Note it's modeled as an
1234 // input operand since by default it's a zero register. It will become an
1235 // implicit def once it's "flipped".
1237 // FIXME: This uses unified syntax so {s} comes before {p}. We should make it
1238 // more consistent.
1239 class Thumb2sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1240                InstrItinClass itin,
1241                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1242   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1243   bits<1> s; // condition-code set flag ('1' if the insn should set the flags)
1244   let Inst{20} = s;
1246   let OutOperandList = oops;
1247   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p, cc_out:$s));
1248   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
1249   let Pattern = pattern;
1250   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1251   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1254 // Special cases
1255 class Thumb2XI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1256                InstrItinClass itin,
1257                string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1258   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1259   let OutOperandList = oops;
1260   let InOperandList = iops;
1261   let AsmString = asm;
1262   let Pattern = pattern;
1263   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1264   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1267 class ThumbXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1268               InstrItinClass itin,
1269               string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1270   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1271   let OutOperandList = oops;
1272   let InOperandList = iops;
1273   let AsmString = asm;
1274   let Pattern = pattern;
1275   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1276   let DecoderNamespace = "Thumb";
1279 class T2I<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1280           string opc, string asm, list<dag> pattern>
1281   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1282 class T2Ii12<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1283              string opc, string asm, list<dag> pattern>
1284   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i12, 4, itin, opc, asm, "",pattern>;
1285 class T2Ii8<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1286             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1287   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1288 class T2Iso<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1289             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1290   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_so, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1291 class T2Ipc<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1292             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1293   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_pc, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1294 class T2Ii8s4<bit P, bit W, bit isLoad, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1295               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1296   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8s4, 4, itin, opc, asm, cstr,
1297             pattern> {
1298   bits<4> Rt;
1299   bits<4> Rt2;
1300   bits<13> addr;
1301   let Inst{31-25} = 0b1110100;
1302   let Inst{24}    = P;
1303   let Inst{23}    = addr{8};
1304   let Inst{22}    = 1;
1305   let Inst{21}    = W;
1306   let Inst{20}    = isLoad;
1307   let Inst{19-16} = addr{12-9};
1308   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1309   let Inst{11-8}  = Rt2{3-0};
1310   let Inst{7-0}   = addr{7-0};
1312 class T2Ii8s4post<bit P, bit W, bit isLoad, dag oops, dag iops,
1313                   InstrItinClass itin, string opc, string asm, string cstr,
1314                   list<dag> pattern>
1315   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8s4, 4, itin, opc, asm, cstr,
1316             pattern> {
1317   bits<4> Rt;
1318   bits<4> Rt2;
1319   bits<4> addr;
1320   bits<9> imm;
1321   let Inst{31-25} = 0b1110100;
1322   let Inst{24}    = P;
1323   let Inst{23}    = imm{8};
1324   let Inst{22}    = 1;
1325   let Inst{21}    = W;
1326   let Inst{20}    = isLoad;
1327   let Inst{19-16} = addr;
1328   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1329   let Inst{11-8}  = Rt2{3-0};
1330   let Inst{7-0}   = imm{7-0};
1333 class T2sI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1334            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1335   : Thumb2sI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1337 class T2XI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1338            string asm, list<dag> pattern>
1339   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, "", pattern>;
1340 class T2JTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1341             string asm, list<dag> pattern>
1342   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, 0, itin, asm, "", pattern>;
1344 // Move to/from coprocessor instructions
1345 class T2Cop<bits<4> opc, dag oops, dag iops, string opcstr, string asm,
1346             list<dag> pattern>
1347   : T2I <oops, iops, NoItinerary, opcstr, asm, pattern>, Requires<[IsThumb2]> {
1348   let Inst{31-28} = opc;
1351 // Two-address instructions
1352 class T2XIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1353             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1354   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, cstr, pattern>;
1356 // T2Ipreldst - Thumb2 pre-indexed load / store instructions.
1357 class T2Ipreldst<bit signed, bits<2> opcod, bit load, bit pre,
1358                  dag oops, dag iops,
1359                  AddrMode am, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1360                  string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1361   : InstARM<am, 4, im, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1362   let OutOperandList = oops;
1363   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1364   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1365   let Pattern = pattern;
1366   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1367   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1369   bits<4> Rt;
1370   bits<13> addr;
1371   let Inst{31-27} = 0b11111;
1372   let Inst{26-25} = 0b00;
1373   let Inst{24}    = signed;
1374   let Inst{23}    = 0;
1375   let Inst{22-21} = opcod;
1376   let Inst{20}    = load;
1377   let Inst{19-16} = addr{12-9};
1378   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1379   let Inst{11}    = 1;
1380   // (P, W) = (1, 1) Pre-indexed or (0, 1) Post-indexed
1381   let Inst{10}    = pre; // The P bit.
1382   let Inst{9}     = addr{8}; // Sign bit
1383   let Inst{8}     = 1; // The W bit.
1384   let Inst{7-0}   = addr{7-0};
1386   let DecoderMethod = "DecodeT2LdStPre";
1389 // T2Ipostldst - Thumb2 post-indexed load / store instructions.
1390 class T2Ipostldst<bit signed, bits<2> opcod, bit load, bit pre,
1391                  dag oops, dag iops,
1392                  AddrMode am, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1393                  string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1394   : InstARM<am, 4, im, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1395   let OutOperandList = oops;
1396   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1397   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1398   let Pattern = pattern;
1399   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1400   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1402   bits<4> Rt;
1403   bits<4> Rn;
1404   bits<9> offset;
1405   let Inst{31-27} = 0b11111;
1406   let Inst{26-25} = 0b00;
1407   let Inst{24}    = signed;
1408   let Inst{23}    = 0;
1409   let Inst{22-21} = opcod;
1410   let Inst{20}    = load;
1411   let Inst{19-16} = Rn;
1412   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1413   let Inst{11}    = 1;
1414   // (P, W) = (1, 1) Pre-indexed or (0, 1) Post-indexed
1415   let Inst{10}    = pre; // The P bit.
1416   let Inst{9}     = offset{8}; // Sign bit
1417   let Inst{8}     = 1; // The W bit.
1418   let Inst{7-0}   = offset{7-0};
1420   let DecoderMethod = "DecodeT2LdStPre";
1423 // T1Pat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in Thumb1 mode.
1424 class T1Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1425   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1428 // T2v6Pat - Same as Pat<>, but requires V6T2 Thumb2 mode.
1429 class T2v6Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1430   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2, HasV6T2];
1433 // T2Pat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in Thumb2 mode.
1434 class T2Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1435   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1438 //===----------------------------------------------------------------------===//
1440 //===----------------------------------------------------------------------===//
1441 // ARM VFP Instruction templates.
1444 // Almost all VFP instructions are predicable.
1445 class VFPI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1446            IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
1447            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1448   : InstARM<am, sz, im, f, VFPDomain, cstr, itin> {
1449   bits<4> p;
1450   let Inst{31-28} = p;
1451   let OutOperandList = oops;
1452   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1453   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1454   let Pattern = pattern;
1455   let PostEncoderMethod = "VFPThumb2PostEncoder";
1456   let DecoderNamespace = "VFP";
1457   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1460 // Special cases
1461 class VFPXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1462             IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
1463             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1464   : InstARM<am, sz, im, f, VFPDomain, cstr, itin> {
1465   bits<4> p;
1466   let Inst{31-28} = p;
1467   let OutOperandList = oops;
1468   let InOperandList = iops;
1469   let AsmString = asm;
1470   let Pattern = pattern;
1471   let PostEncoderMethod = "VFPThumb2PostEncoder";
1472   let DecoderNamespace = "VFP";
1473   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1476 class VFPAI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1477             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1478   : VFPI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
1479          opc, asm, "", pattern> {
1480   let PostEncoderMethod = "VFPThumb2PostEncoder";
1483 // ARM VFP addrmode5 loads and stores
1484 class ADI5<bits<4> opcod1, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops,
1485            InstrItinClass itin,
1486            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1487   : VFPI<oops, iops, AddrMode5, 4, IndexModeNone,
1488          VFPLdStFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1489   // Instruction operands.
1490   bits<5>  Dd;
1491   bits<13> addr;
1493   // Encode instruction operands.
1494   let Inst{23}    = addr{8};      // U (add = (U == '1'))
1495   let Inst{22}    = Dd{4};
1496   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
1497   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1498   let Inst{7-0}   = addr{7-0};    // imm8
1500   let Inst{27-24} = opcod1;
1501   let Inst{21-20} = opcod2;
1502   let Inst{11-9}  = 0b101;
1503   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1505   // Loads & stores operate on both NEON and VFP pipelines.
1506   let D = VFPNeonDomain;
1509 class ASI5<bits<4> opcod1, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops,
1510            InstrItinClass itin,
1511            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1512   : VFPI<oops, iops, AddrMode5, 4, IndexModeNone,
1513          VFPLdStFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1514   // Instruction operands.
1515   bits<5>  Sd;
1516   bits<13> addr;
1518   // Encode instruction operands.
1519   let Inst{23}    = addr{8};      // U (add = (U == '1'))
1520   let Inst{22}    = Sd{0};
1521   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
1522   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1523   let Inst{7-0}   = addr{7-0};    // imm8
1525   let Inst{27-24} = opcod1;
1526   let Inst{21-20} = opcod2;
1527   let Inst{11-9}  = 0b101;
1528   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1530   // Loads & stores operate on both NEON and VFP pipelines.
1531   let D = VFPNeonDomain;
1534 class AHI5<bits<4> opcod1, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops,
1535            InstrItinClass itin,
1536            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1537   : VFPI<oops, iops, AddrMode5FP16, 4, IndexModeNone,
1538          VFPLdStFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1539   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
1541   // Instruction operands.
1542   bits<5>  Sd;
1543   bits<13> addr;
1545   // Encode instruction operands.
1546   let Inst{23}    = addr{8};      // U (add = (U == '1'))
1547   let Inst{22}    = Sd{0};
1548   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
1549   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1550   let Inst{7-0}   = addr{7-0};    // imm8
1552   let Inst{27-24} = opcod1;
1553   let Inst{21-20} = opcod2;
1554   let Inst{11-8}  = 0b1001;     // Half precision
1556   // Loads & stores operate on both NEON and VFP pipelines.
1557   let D = VFPNeonDomain;
1560 // VFP Load / store multiple pseudo instructions.
1561 class PseudoVFPLdStM<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr,
1562                      list<dag> pattern>
1563   : InstARM<AddrMode4, 4, IndexModeNone, Pseudo, VFPNeonDomain,
1564             cstr, itin> {
1565   let OutOperandList = oops;
1566   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1567   let Pattern = pattern;
1568   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1571 // Load / store multiple
1573 // Unknown precision
1574 class AXXI4<dag oops, dag iops, IndexMode im,
1575             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1576   : VFPXI<oops, iops, AddrMode4, 4, im,
1577           VFPLdStFrm, NoItinerary, asm, cstr, pattern> {
1578   // Instruction operands.
1579   bits<4>  Rn;
1580   bits<13> regs;
1582   // Encode instruction operands.
1583   let Inst{19-16} = Rn;
1584   let Inst{22}    = 0;
1585   let Inst{15-12} = regs{11-8};
1586   let Inst{7-1}   = regs{7-1};
1588   let Inst{27-25} = 0b110;
1589   let Inst{11-8}  = 0b1011;
1590   let Inst{0}     = 1;
1593 // Double precision
1594 class AXDI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1595             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1596   : VFPXI<oops, iops, AddrMode4, 4, im,
1597           VFPLdStMulFrm, itin, asm, cstr, pattern> {
1598   // Instruction operands.
1599   bits<4>  Rn;
1600   bits<13> regs;
1602   // Encode instruction operands.
1603   let Inst{19-16} = Rn;
1604   let Inst{22}    = regs{12};
1605   let Inst{15-12} = regs{11-8};
1606   let Inst{7-1}   = regs{7-1};
1608   let Inst{27-25} = 0b110;
1609   let Inst{11-9}  = 0b101;
1610   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1611   let Inst{0}     = 0;
1614 // Single Precision
1615 class AXSI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1616             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1617   : VFPXI<oops, iops, AddrMode4, 4, im,
1618           VFPLdStMulFrm, itin, asm, cstr, pattern> {
1619   // Instruction operands.
1620   bits<4> Rn;
1621   bits<13> regs;
1623   // Encode instruction operands.
1624   let Inst{19-16} = Rn;
1625   let Inst{22}    = regs{8};
1626   let Inst{15-12} = regs{12-9};
1627   let Inst{7-0}   = regs{7-0};
1629   let Inst{27-25} = 0b110;
1630   let Inst{11-9}  = 0b101;
1631   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1634 // Double precision, unary
1635 class ADuI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1636            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1637            string asm, list<dag> pattern>
1638   : VFPAI<oops, iops, VFPUnaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1639   // Instruction operands.
1640   bits<5> Dd;
1641   bits<5> Dm;
1643   // Encode instruction operands.
1644   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1645   let Inst{5}     = Dm{4};
1646   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1647   let Inst{22}    = Dd{4};
1649   let Inst{27-23} = opcod1;
1650   let Inst{21-20} = opcod2;
1651   let Inst{19-16} = opcod3;
1652   let Inst{11-9}  = 0b101;
1653   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1654   let Inst{7-6}   = opcod4;
1655   let Inst{4}     = opcod5;
1657   let Predicates = [HasVFP2, HasDPVFP];
1660 // Double precision, unary, not-predicated
1661 class ADuInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1662            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1663            string asm, list<dag> pattern>
1664   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, VFPUnaryFrm, itin, asm, "", pattern> {
1665   // Instruction operands.
1666   bits<5> Dd;
1667   bits<5> Dm;
1669   let Inst{31-28} = 0b1111;
1671   // Encode instruction operands.
1672   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1673   let Inst{5}     = Dm{4};
1674   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1675   let Inst{22}    = Dd{4};
1677   let Inst{27-23} = opcod1;
1678   let Inst{21-20} = opcod2;
1679   let Inst{19-16} = opcod3;
1680   let Inst{11-9}  = 0b101;
1681   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1682   let Inst{7-6}   = opcod4;
1683   let Inst{4}     = opcod5;
1686 // Double precision, binary
1687 class ADbI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops,
1688            dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1689            list<dag> pattern>
1690   : VFPAI<oops, iops, VFPBinaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1691   // Instruction operands.
1692   bits<5> Dd;
1693   bits<5> Dn;
1694   bits<5> Dm;
1696   // Encode instruction operands.
1697   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1698   let Inst{5}     = Dm{4};
1699   let Inst{19-16} = Dn{3-0};
1700   let Inst{7}     = Dn{4};
1701   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1702   let Inst{22}    = Dd{4};
1704   let Inst{27-23} = opcod1;
1705   let Inst{21-20} = opcod2;
1706   let Inst{11-9}  = 0b101;
1707   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1708   let Inst{6}     = op6;
1709   let Inst{4}     = op4;
1711   let Predicates = [HasVFP2, HasDPVFP];
1714 // FP, binary, not predicated
1715 class ADbInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit opcod3, dag oops, dag iops,
1716            InstrItinClass itin, string asm, list<dag> pattern>
1717   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, VFPBinaryFrm, itin,
1718           asm, "", pattern>
1720   // Instruction operands.
1721   bits<5> Dd;
1722   bits<5> Dn;
1723   bits<5> Dm;
1725   let Inst{31-28} = 0b1111;
1727   // Encode instruction operands.
1728   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1729   let Inst{5}     = Dm{4};
1730   let Inst{19-16} = Dn{3-0};
1731   let Inst{7}     = Dn{4};
1732   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1733   let Inst{22}    = Dd{4};
1735   let Inst{27-23} = opcod1;
1736   let Inst{21-20} = opcod2;
1737   let Inst{11-9}  = 0b101;
1738   let Inst{8}     = 1; // double precision
1739   let Inst{6}     = opcod3;
1740   let Inst{4}     = 0;
1742   let Predicates = [HasVFP2, HasDPVFP];
1745 // Single precision, unary, predicated
1746 class ASuI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1747            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1748            string asm, list<dag> pattern>
1749   : VFPAI<oops, iops, VFPUnaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1750   // Instruction operands.
1751   bits<5> Sd;
1752   bits<5> Sm;
1754   // Encode instruction operands.
1755   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1756   let Inst{5}     = Sm{0};
1757   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1758   let Inst{22}    = Sd{0};
1760   let Inst{27-23} = opcod1;
1761   let Inst{21-20} = opcod2;
1762   let Inst{19-16} = opcod3;
1763   let Inst{11-9}  = 0b101;
1764   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1765   let Inst{7-6}   = opcod4;
1766   let Inst{4}     = opcod5;
1769 // Single precision, unary, non-predicated
1770 class ASuInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1771              bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1772              string asm, list<dag> pattern>
1773   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone,
1774           VFPUnaryFrm, itin, asm, "", pattern> {
1775   // Instruction operands.
1776   bits<5> Sd;
1777   bits<5> Sm;
1779   let Inst{31-28} = 0b1111;
1781   // Encode instruction operands.
1782   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1783   let Inst{5}     = Sm{0};
1784   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1785   let Inst{22}    = Sd{0};
1787   let Inst{27-23} = opcod1;
1788   let Inst{21-20} = opcod2;
1789   let Inst{19-16} = opcod3;
1790   let Inst{11-9}  = 0b101;
1791   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1792   let Inst{7-6}   = opcod4;
1793   let Inst{4}     = opcod5;
1796 // Single precision unary, if no NEON. Same as ASuI except not available if
1797 // NEON is enabled.
1798 class ASuIn<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1799             bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1800             string asm, list<dag> pattern>
1801   : ASuI<opcod1, opcod2, opcod3, opcod4, opcod5, oops, iops, itin, opc, asm,
1802          pattern> {
1803   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
1806 // Single precision, binary
1807 class ASbI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops, dag iops,
1808            InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1809   : VFPAI<oops, iops, VFPBinaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1810   // Instruction operands.
1811   bits<5> Sd;
1812   bits<5> Sn;
1813   bits<5> Sm;
1815   // Encode instruction operands.
1816   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1817   let Inst{5}     = Sm{0};
1818   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1819   let Inst{7}     = Sn{0};
1820   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1821   let Inst{22}    = Sd{0};
1823   let Inst{27-23} = opcod1;
1824   let Inst{21-20} = opcod2;
1825   let Inst{11-9}  = 0b101;
1826   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1827   let Inst{6}     = op6;
1828   let Inst{4}     = op4;
1831 // Single precision, binary, not predicated
1832 class ASbInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit opcod3, dag oops, dag iops,
1833            InstrItinClass itin, string asm, list<dag> pattern>
1834   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone,
1835           VFPBinaryFrm, itin, asm, "", pattern>
1837   // Instruction operands.
1838   bits<5> Sd;
1839   bits<5> Sn;
1840   bits<5> Sm;
1842   let Inst{31-28} = 0b1111;
1844   // Encode instruction operands.
1845   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1846   let Inst{5}     = Sm{0};
1847   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1848   let Inst{7}     = Sn{0};
1849   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1850   let Inst{22}    = Sd{0};
1852   let Inst{27-23} = opcod1;
1853   let Inst{21-20} = opcod2;
1854   let Inst{11-9}  = 0b101;
1855   let Inst{8}     = 0; // Single precision
1856   let Inst{6}     = opcod3;
1857   let Inst{4}     = 0;
1860 // Single precision binary, if no NEON. Same as ASbI except not available if
1861 // NEON is enabled.
1862 class ASbIn<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops,
1863             dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1864             list<dag> pattern>
1865   : ASbI<opcod1, opcod2, op6, op4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1866   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
1868   // Instruction operands.
1869   bits<5> Sd;
1870   bits<5> Sn;
1871   bits<5> Sm;
1873   // Encode instruction operands.
1874   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1875   let Inst{5}     = Sm{0};
1876   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1877   let Inst{7}     = Sn{0};
1878   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1879   let Inst{22}    = Sd{0};
1882 // Half precision, unary, predicated
1883 class AHuI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1884            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1885            string asm, list<dag> pattern>
1886   : VFPAI<oops, iops, VFPUnaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1887   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
1889   // Instruction operands.
1890   bits<5> Sd;
1891   bits<5> Sm;
1893   // Encode instruction operands.
1894   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1895   let Inst{5}     = Sm{0};
1896   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1897   let Inst{22}    = Sd{0};
1899   let Inst{27-23} = opcod1;
1900   let Inst{21-20} = opcod2;
1901   let Inst{19-16} = opcod3;
1902   let Inst{11-8}  = 0b1001;   // Half precision
1903   let Inst{7-6}   = opcod4;
1904   let Inst{4}     = opcod5;
1907 // Half precision, unary, non-predicated
1908 class AHuInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1909              bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1910              string asm, list<dag> pattern>
1911   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone,
1912           VFPUnaryFrm, itin, asm, "", pattern> {
1913   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
1915   // Instruction operands.
1916   bits<5> Sd;
1917   bits<5> Sm;
1919   let Inst{31-28} = 0b1111;
1921   // Encode instruction operands.
1922   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1923   let Inst{5}     = Sm{0};
1924   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1925   let Inst{22}    = Sd{0};
1927   let Inst{27-23} = opcod1;
1928   let Inst{21-20} = opcod2;
1929   let Inst{19-16} = opcod3;
1930   let Inst{11-8}  = 0b1001;   // Half precision
1931   let Inst{7-6}   = opcod4;
1932   let Inst{4}     = opcod5;
1935 // Half precision, binary
1936 class AHbI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops, dag iops,
1937            InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1938   : VFPAI<oops, iops, VFPBinaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1939   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
1941   // Instruction operands.
1942   bits<5> Sd;
1943   bits<5> Sn;
1944   bits<5> Sm;
1946   // Encode instruction operands.
1947   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1948   let Inst{5}     = Sm{0};
1949   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1950   let Inst{7}     = Sn{0};
1951   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1952   let Inst{22}    = Sd{0};
1954   let Inst{27-23} = opcod1;
1955   let Inst{21-20} = opcod2;
1956   let Inst{11-8}  = 0b1001;   // Half precision
1957   let Inst{6}     = op6;
1958   let Inst{4}     = op4;
1961 // Half precision, binary, not predicated
1962 class AHbInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit opcod3, dag oops, dag iops,
1963            InstrItinClass itin, string asm, list<dag> pattern>
1964   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone,
1965           VFPBinaryFrm, itin, asm, "", pattern> {
1966   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
1968   // Instruction operands.
1969   bits<5> Sd;
1970   bits<5> Sn;
1971   bits<5> Sm;
1973   let Inst{31-28} = 0b1111;
1975   // Encode instruction operands.
1976   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1977   let Inst{5}     = Sm{0};
1978   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1979   let Inst{7}     = Sn{0};
1980   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1981   let Inst{22}    = Sd{0};
1983   let Inst{27-23} = opcod1;
1984   let Inst{21-20} = opcod2;
1985   let Inst{11-8}  = 0b1001;   // Half precision
1986   let Inst{6}     = opcod3;
1987   let Inst{4}     = 0;
1990 // VFP conversion instructions
1991 class AVConv1I<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<4> opcod4,
1992                dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1993                list<dag> pattern>
1994   : VFPAI<oops, iops, VFPConv1Frm, itin, opc, asm, pattern> {
1995   let Inst{27-23} = opcod1;
1996   let Inst{21-20} = opcod2;
1997   let Inst{19-16} = opcod3;
1998   let Inst{11-8}  = opcod4;
1999   let Inst{6}     = 1;
2000   let Inst{4}     = 0;
2003 // VFP conversion between floating-point and fixed-point
2004 class AVConv1XI<bits<5> op1, bits<2> op2, bits<4> op3, bits<4> op4, bit op5,
2005                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
2006                 list<dag> pattern>
2007   : AVConv1I<op1, op2, op3, op4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
2008   bits<5> fbits;
2009   // size (fixed-point number): sx == 0 ? 16 : 32
2010   let Inst{7} = op5; // sx
2011   let Inst{5} = fbits{0};
2012   let Inst{3-0} = fbits{4-1};
2015 // VFP conversion instructions, if no NEON
2016 class AVConv1In<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<4> opcod4,
2017                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2018                 string opc, string asm, list<dag> pattern>
2019   : AVConv1I<opcod1, opcod2, opcod3, opcod4, oops, iops, itin, opc, asm,
2020              pattern> {
2021   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
2024 class AVConvXI<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops, Format f,
2025                InstrItinClass itin,
2026                string opc, string asm, list<dag> pattern>
2027   : VFPAI<oops, iops, f, itin, opc, asm, pattern> {
2028   let Inst{27-20} = opcod1;
2029   let Inst{11-8}  = opcod2;
2030   let Inst{4}     = 1;
2033 class AVConv2I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
2034                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
2035   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv2Frm, itin, opc, asm, pattern>;
2037 class AVConv3I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
2038                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
2039   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv3Frm, itin, opc, asm, pattern>;
2041 class AVConv4I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
2042                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
2043   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv4Frm, itin, opc, asm, pattern>;
2045 class AVConv5I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
2046                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
2047   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv5Frm, itin, opc, asm, pattern>;
2049 //===----------------------------------------------------------------------===//
2051 //===----------------------------------------------------------------------===//
2052 // ARM NEON Instruction templates.
2055 class NeonI<dag oops, dag iops, AddrMode am, IndexMode im, Format f,
2056             InstrItinClass itin, string opc, string dt, string asm, string cstr,
2057             list<dag> pattern>
2058   : InstARM<am, 4, im, f, NeonDomain, cstr, itin> {
2059   let OutOperandList = oops;
2060   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
2061   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", ".", dt, "\t", asm);
2062   let Pattern = pattern;
2063   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2064   let DecoderNamespace = "NEON";
2067 // Same as NeonI except it does not have a "data type" specifier.
2068 class NeonXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, IndexMode im, Format f,
2069              InstrItinClass itin, string opc, string asm, string cstr,
2070              list<dag> pattern>
2071   : InstARM<am, 4, im, f, NeonDomain, cstr, itin> {
2072   let OutOperandList = oops;
2073   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
2074   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", "\t", asm);
2075   let Pattern = pattern;
2076   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2077   let DecoderNamespace = "NEON";
2080 // Same as NeonI except it is not predicated
2081 class NeonInp<dag oops, dag iops, AddrMode am, IndexMode im, Format f,
2082             InstrItinClass itin, string opc, string dt, string asm, string cstr,
2083             list<dag> pattern>
2084   : InstARM<am, 4, im, f, NeonDomain, cstr, itin> {
2085   let OutOperandList = oops;
2086   let InOperandList = iops;
2087   let AsmString = !strconcat(opc, ".", dt, "\t", asm);
2088   let Pattern = pattern;
2089   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2090   let DecoderNamespace = "NEON";
2092   let Inst{31-28} = 0b1111;
2095 class NLdSt<bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bits<4> op7_4,
2096             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2097             string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2098   : NeonI<oops, iops, AddrMode6, IndexModeNone, NLdStFrm, itin, opc, dt, asm,
2099           cstr, pattern> {
2100   let Inst{31-24} = 0b11110100;
2101   let Inst{23}    = op23;
2102   let Inst{21-20} = op21_20;
2103   let Inst{11-8}  = op11_8;
2104   let Inst{7-4}   = op7_4;
2106   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2LoadStorePostEncoder";
2107   let DecoderNamespace = "NEONLoadStore";
2109   bits<5> Vd;
2110   bits<6> Rn;
2111   bits<4> Rm;
2113   let Inst{22}    = Vd{4};
2114   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2115   let Inst{19-16} = Rn{3-0};
2116   let Inst{3-0}   = Rm{3-0};
2119 class NLdStLn<bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bits<4> op7_4,
2120             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2121             string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2122   : NLdSt<op23, op21_20, op11_8, op7_4, oops, iops, itin, opc,
2123           dt, asm, cstr, pattern> {
2124   bits<3> lane;
2127 class PseudoNLdSt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr>
2128   : InstARM<AddrMode6, 4, IndexModeNone, Pseudo, NeonDomain, cstr,
2129             itin> {
2130   let OutOperandList = oops;
2131   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
2132   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2135 class PseudoNeonI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr,
2136                   list<dag> pattern>
2137   : InstARM<AddrModeNone, 4, IndexModeNone, Pseudo, NeonDomain, cstr,
2138             itin> {
2139   let OutOperandList = oops;
2140   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
2141   let Pattern = pattern;
2142   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2145 class NDataI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2146              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2147   : NeonI<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, f, itin, opc, dt, asm, cstr,
2148           pattern> {
2149   let Inst{31-25} = 0b1111001;
2150   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2DataIPostEncoder";
2151   let DecoderNamespace = "NEONData";
2154 class NDataXI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2155               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2156   : NeonXI<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, f, itin, opc, asm,
2157            cstr, pattern> {
2158   let Inst{31-25} = 0b1111001;
2159   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2DataIPostEncoder";
2160   let DecoderNamespace = "NEONData";
2163 // NEON "one register and a modified immediate" format.
2164 class N1ModImm<bit op23, bits<3> op21_19, bits<4> op11_8, bit op7, bit op6,
2165                bit op5, bit op4,
2166                dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2167                string opc, string dt, string asm, string cstr,
2168                list<dag> pattern>
2169   : NDataI<oops, iops, N1RegModImmFrm, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2170   let Inst{23}    = op23;
2171   let Inst{21-19} = op21_19;
2172   let Inst{11-8}  = op11_8;
2173   let Inst{7}     = op7;
2174   let Inst{6}     = op6;
2175   let Inst{5}     = op5;
2176   let Inst{4}     = op4;
2178   // Instruction operands.
2179   bits<5> Vd;
2180   bits<13> SIMM;
2182   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2183   let Inst{22}    = Vd{4};
2184   let Inst{24}    = SIMM{7};
2185   let Inst{18-16} = SIMM{6-4};
2186   let Inst{3-0}   = SIMM{3-0};
2187   let DecoderMethod = "DecodeNEONModImmInstruction";
2190 // NEON 2 vector register format.
2191 class N2V<bits<2> op24_23, bits<2> op21_20, bits<2> op19_18, bits<2> op17_16,
2192           bits<5> op11_7, bit op6, bit op4,
2193           dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2194           string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2195   : NDataI<oops, iops, N2RegFrm, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2196   let Inst{24-23} = op24_23;
2197   let Inst{21-20} = op21_20;
2198   let Inst{19-18} = op19_18;
2199   let Inst{17-16} = op17_16;
2200   let Inst{11-7}  = op11_7;
2201   let Inst{6}     = op6;
2202   let Inst{4}     = op4;
2204   // Instruction operands.
2205   bits<5> Vd;
2206   bits<5> Vm;
2208   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2209   let Inst{22}    = Vd{4};
2210   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2211   let Inst{5}     = Vm{4};
2214 // Same as N2V but not predicated.
2215 class N2Vnp<bits<2> op19_18, bits<2> op17_16, bits<3> op10_8, bit op7, bit op6,
2216             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string OpcodeStr,
2217             string Dt, list<dag> pattern>
2218    : NeonInp<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, N2RegFrm, itin,
2219              OpcodeStr, Dt, "$Vd, $Vm", "", pattern> {
2220   bits<5> Vd;
2221   bits<5> Vm;
2223   // Encode instruction operands
2224   let Inst{22}    = Vd{4};
2225   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2226   let Inst{5}     = Vm{4};
2227   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2229   // Encode constant bits
2230   let Inst{27-23} = 0b00111;
2231   let Inst{21-20} = 0b11;
2232   let Inst{19-18} = op19_18;
2233   let Inst{17-16} = op17_16;
2234   let Inst{11} = 0;
2235   let Inst{10-8} = op10_8;
2236   let Inst{7} = op7;
2237   let Inst{6} = op6;
2238   let Inst{4} = 0;
2240   let DecoderNamespace = "NEON";
2243 // Same as N2V except it doesn't have a datatype suffix.
2244 class N2VX<bits<2> op24_23, bits<2> op21_20, bits<2> op19_18, bits<2> op17_16,
2245            bits<5> op11_7, bit op6, bit op4,
2246            dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2247            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2248   : NDataXI<oops, iops, N2RegFrm, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
2249   let Inst{24-23} = op24_23;
2250   let Inst{21-20} = op21_20;
2251   let Inst{19-18} = op19_18;
2252   let Inst{17-16} = op17_16;
2253   let Inst{11-7}  = op11_7;
2254   let Inst{6}     = op6;
2255   let Inst{4}     = op4;
2257   // Instruction operands.
2258   bits<5> Vd;
2259   bits<5> Vm;
2261   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2262   let Inst{22}    = Vd{4};
2263   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2264   let Inst{5}     = Vm{4};
2267 // NEON 2 vector register with immediate.
2268 class N2VImm<bit op24, bit op23, bits<4> op11_8, bit op7, bit op6, bit op4,
2269              dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2270              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2271   : NDataI<oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2272   let Inst{24}   = op24;
2273   let Inst{23}   = op23;
2274   let Inst{11-8} = op11_8;
2275   let Inst{7}    = op7;
2276   let Inst{6}    = op6;
2277   let Inst{4}    = op4;
2279   // Instruction operands.
2280   bits<5> Vd;
2281   bits<5> Vm;
2282   bits<6> SIMM;
2284   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2285   let Inst{22}    = Vd{4};
2286   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2287   let Inst{5}     = Vm{4};
2288   let Inst{21-16} = SIMM{5-0};
2291 // NEON 3 vector register format.
2293 class N3VCommon<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
2294                 bit op4, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2295                 string opc, string dt, string asm, string cstr,
2296                 list<dag> pattern>
2297   : NDataI<oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2298   let Inst{24}    = op24;
2299   let Inst{23}    = op23;
2300   let Inst{21-20} = op21_20;
2301   let Inst{11-8}  = op11_8;
2302   let Inst{6}     = op6;
2303   let Inst{4}     = op4;
2306 class N3V<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6, bit op4,
2307           dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2308           string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2309   : N3VCommon<op24, op23, op21_20, op11_8, op6, op4,
2310               oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2311   // Instruction operands.
2312   bits<5> Vd;
2313   bits<5> Vn;
2314   bits<5> Vm;
2316   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2317   let Inst{22}    = Vd{4};
2318   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2319   let Inst{7}     = Vn{4};
2320   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2321   let Inst{5}     = Vm{4};
2324 class N3Vnp<bits<5> op27_23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
2325                 bit op4, dag oops, dag iops,Format f, InstrItinClass itin,
2326                 string OpcodeStr, string Dt, list<dag> pattern>
2327   : NeonInp<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, f, itin, OpcodeStr,
2328             Dt, "$Vd, $Vn, $Vm", "", pattern> {
2329   bits<5> Vd;
2330   bits<5> Vn;
2331   bits<5> Vm;
2333   // Encode instruction operands
2334   let Inst{22} = Vd{4};
2335   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2336   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2337   let Inst{7} = Vn{4};
2338   let Inst{5} = Vm{4};
2339   let Inst{3-0} = Vm{3-0};
2341   // Encode constant bits
2342   let Inst{27-23} = op27_23;
2343   let Inst{21-20} = op21_20;
2344   let Inst{11-8}  = op11_8;
2345   let Inst{6}     = op6;
2346   let Inst{4}     = op4;
2349 class N3VLane32<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
2350                 bit op4, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2351                 string opc, string dt, string asm, string cstr,
2352                 list<dag> pattern>
2353   : N3VCommon<op24, op23, op21_20, op11_8, op6, op4,
2354               oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2356   // Instruction operands.
2357   bits<5> Vd;
2358   bits<5> Vn;
2359   bits<5> Vm;
2360   bit lane;
2362   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2363   let Inst{22}    = Vd{4};
2364   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2365   let Inst{7}     = Vn{4};
2366   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2367   let Inst{5}     = lane;
2370 class N3VLane16<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
2371                 bit op4, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2372                 string opc, string dt, string asm, string cstr,
2373                 list<dag> pattern>
2374   : N3VCommon<op24, op23, op21_20, op11_8, op6, op4,
2375               oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2377   // Instruction operands.
2378   bits<5> Vd;
2379   bits<5> Vn;
2380   bits<5> Vm;
2381   bits<2> lane;
2383   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2384   let Inst{22}    = Vd{4};
2385   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2386   let Inst{7}     = Vn{4};
2387   let Inst{2-0}   = Vm{2-0};
2388   let Inst{5}     = lane{1};
2389   let Inst{3}     = lane{0};
2392 // Same as N3V except it doesn't have a data type suffix.
2393 class N3VX<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
2394            bit op4,
2395            dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2396            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2397   : NDataXI<oops, iops, f, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
2398   let Inst{24}    = op24;
2399   let Inst{23}    = op23;
2400   let Inst{21-20} = op21_20;
2401   let Inst{11-8}  = op11_8;
2402   let Inst{6}     = op6;
2403   let Inst{4}     = op4;
2405   // Instruction operands.
2406   bits<5> Vd;
2407   bits<5> Vn;
2408   bits<5> Vm;
2410   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2411   let Inst{22}    = Vd{4};
2412   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2413   let Inst{7}     = Vn{4};
2414   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2415   let Inst{5}     = Vm{4};
2418 // NEON VMOVs between scalar and core registers.
2419 class NVLaneOp<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
2420                dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2421                string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
2422   : InstARM<AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, NeonDomain,
2423             "", itin> {
2424   let Inst{27-20} = opcod1;
2425   let Inst{11-8}  = opcod2;
2426   let Inst{6-5}   = opcod3;
2427   let Inst{4}     = 1;
2428   // A8.6.303, A8.6.328, A8.6.329
2429   let Inst{3-0}   = 0b0000;
2431   let OutOperandList = oops;
2432   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
2433   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", ".", dt, "\t", asm);
2434   let Pattern = pattern;
2435   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2437   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2DupPostEncoder";
2438   let DecoderNamespace = "NEONDup";
2440   bits<5> V;
2441   bits<4> R;
2442   bits<4> p;
2443   bits<4> lane;
2445   let Inst{31-28} = p{3-0};
2446   let Inst{7}     = V{4};
2447   let Inst{19-16} = V{3-0};
2448   let Inst{15-12} = R{3-0};
2450 class NVGetLane<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
2451                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2452                 string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
2453   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NGetLnFrm, itin,
2454              opc, dt, asm, pattern>;
2455 class NVSetLane<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
2456                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2457                 string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
2458   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NSetLnFrm, itin,
2459              opc, dt, asm, pattern>;
2460 class NVDup<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
2461             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2462             string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
2463   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NDupFrm, itin,
2464              opc, dt, asm, pattern>;
2466 // Vector Duplicate Lane (from scalar to all elements)
2467 class NVDupLane<bits<4> op19_16, bit op6, dag oops, dag iops,
2468                 InstrItinClass itin, string opc, string dt, string asm,
2469                 list<dag> pattern>
2470   : NDataI<oops, iops, NVDupLnFrm, itin, opc, dt, asm, "", pattern> {
2471   let Inst{24-23} = 0b11;
2472   let Inst{21-20} = 0b11;
2473   let Inst{19-16} = op19_16;
2474   let Inst{11-7}  = 0b11000;
2475   let Inst{6}     = op6;
2476   let Inst{4}     = 0;
2478   bits<5> Vd;
2479   bits<5> Vm;
2481   let Inst{22}     = Vd{4};
2482   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2483   let Inst{5}     = Vm{4};
2484   let Inst{3-0} = Vm{3-0};
2487 // NEONFPPat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be using NEON
2488 // for single-precision FP.
2489 class NEONFPPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
2490   list<Predicate> Predicates = [HasNEON,UseNEONForFP];
2493 // VFP/NEON Instruction aliases for type suffices.
2494 // Note: When EmitPriority == 1, the alias will be used for printing
2495 class VFPDataTypeInstAlias<string opc, string dt, string asm, dag Result, bit EmitPriority = 0> :
2496   InstAlias<!strconcat(opc, dt, "\t", asm), Result, EmitPriority>, Requires<[HasVFP2]>;
2498 // Note: When EmitPriority == 1, the alias will be used for printing
2499 multiclass VFPDTAnyInstAlias<string opc, string asm, dag Result, bit EmitPriority = 0> {
2500   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".8", asm, Result, EmitPriority>;
2501   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".16", asm, Result, EmitPriority>;
2502   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".32", asm, Result, EmitPriority>;
2503   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".64", asm, Result, EmitPriority>;
2506 // Note: When EmitPriority == 1, the alias will be used for printing
2507 multiclass NEONDTAnyInstAlias<string opc, string asm, dag Result, bit EmitPriority = 0> {
2508   let Predicates = [HasNEON] in {
2509   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".8", asm, Result, EmitPriority>;
2510   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".16", asm, Result, EmitPriority>;
2511   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".32", asm, Result, EmitPriority>;
2512   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".64", asm, Result, EmitPriority>;
2516 // The same alias classes using AsmPseudo instead, for the more complex
2517 // stuff in NEON that InstAlias can't quite handle.
2518 // Note that we can't use anonymous defm references here like we can
2519 // above, as we care about the ultimate instruction enum names generated, unlike
2520 // for instalias defs.
2521 class NEONDataTypeAsmPseudoInst<string opc, string dt, string asm, dag iops> :
2522   AsmPseudoInst<!strconcat(opc, dt, "\t", asm), iops>, Requires<[HasNEON]>;
2524 // Extension of NEON 3-vector data processing instructions in coprocessor 8
2525 // encoding space, introduced in ARMv8.3-A.
2526 class N3VCP8<bits<2> op24_23, bits<2> op21_20, bit op6, bit op4,
2527              dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2528              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2529   : NeonInp<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, N3RegCplxFrm, itin, opc,
2530             dt, asm, cstr, pattern> {
2531   bits<5> Vd;
2532   bits<5> Vn;
2533   bits<5> Vm;
2535   let DecoderNamespace = "VFPV8";
2536   // These have the same encodings in ARM and Thumb2
2537   let PostEncoderMethod = "";
2539   let Inst{31-25} = 0b1111110;
2540   let Inst{24-23} = op24_23;
2541   let Inst{22}    = Vd{4};
2542   let Inst{21-20} = op21_20;
2543   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2544   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2545   let Inst{11-8}  = 0b1000;
2546   let Inst{7}     = Vn{4};
2547   let Inst{6}     = op6;
2548   let Inst{5}     = Vm{4};
2549   let Inst{4}     = op4;
2550   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2553 // Extension of NEON 2-vector-and-scalar data processing instructions in
2554 // coprocessor 8 encoding space, introduced in ARMv8.3-A.
2555 class N3VLaneCP8<bit op23, bits<2> op21_20, bit op6, bit op4,
2556              dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2557              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2558   : NeonInp<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, N3RegCplxFrm, itin, opc,
2559             dt, asm, cstr, pattern> {
2560   bits<5> Vd;
2561   bits<5> Vn;
2562   bits<5> Vm;
2564   let DecoderNamespace = "VFPV8";
2565   // These have the same encodings in ARM and Thumb2
2566   let PostEncoderMethod = "";
2568   let Inst{31-24} = 0b11111110;
2569   let Inst{23}    = op23;
2570   let Inst{22}    = Vd{4};
2571   let Inst{21-20} = op21_20;
2572   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2573   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2574   let Inst{11-8}  = 0b1000;
2575   let Inst{7}     = Vn{4};
2576   let Inst{6}     = op6;
2577   // Bit 5 set by sub-classes
2578   let Inst{4}     = op4;
2579   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2582 // In Armv8.2-A, some NEON instructions are added that encode Vn and Vm
2583 // differently:
2584 //    if Q == ‘1’ then UInt(N:Vn) else UInt(Vn:N);
2585 //    if Q == ‘1’ then UInt(M:Vm) else UInt(Vm:M);
2586 // Class N3VCP8 above describes the Q=1 case, and this class the Q=0 case.
2587 class N3VCP8Q0<bits<2> op24_23, bits<2> op21_20, bit op6, bit op4,
2588              dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2589              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2590   : NeonInp<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, N3RegCplxFrm, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2591   bits<5> Vd;
2592   bits<5> Vn;
2593   bits<5> Vm;
2595   let DecoderNamespace = "VFPV8";
2596   // These have the same encodings in ARM and Thumb2
2597   let PostEncoderMethod = "";
2599   let Inst{31-25} = 0b1111110;
2600   let Inst{24-23} = op24_23;
2601   let Inst{22}    = Vd{4};
2602   let Inst{21-20} = op21_20;
2603   let Inst{19-16} = Vn{4-1};
2604   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2605   let Inst{11-8}  = 0b1000;
2606   let Inst{7}     = Vn{0};
2607   let Inst{6}     = op6;
2608   let Inst{5}     = Vm{0};
2609   let Inst{4}     = op4;
2610   let Inst{3-0}   = Vm{4-1};
2613 // Operand types for complex instructions
2614 class ComplexRotationOperand<int Angle, int Remainder, string Type, string Diag>
2615   : AsmOperandClass {
2616   let PredicateMethod = "isComplexRotation<" # Angle # ", " # Remainder # ">";
2617   let DiagnosticString = "complex rotation must be " # Diag;
2618   let Name = "ComplexRotation" # Type;
2620 def complexrotateop : Operand<i32> {
2621   let ParserMatchClass = ComplexRotationOperand<90, 0, "Even", "0, 90, 180 or 270">;
2622   let PrintMethod = "printComplexRotationOp<90, 0>";
2624 def complexrotateopodd : Operand<i32> {
2625   let ParserMatchClass = ComplexRotationOperand<180, 90, "Odd", "90 or 270">;
2626   let PrintMethod = "printComplexRotationOp<180, 90>";
2629 // Data type suffix token aliases. Implements Table A7-3 in the ARM ARM.
2630 def : TokenAlias<".s8", ".i8">;
2631 def : TokenAlias<".u8", ".i8">;
2632 def : TokenAlias<".s16", ".i16">;
2633 def : TokenAlias<".u16", ".i16">;
2634 def : TokenAlias<".s32", ".i32">;
2635 def : TokenAlias<".u32", ".i32">;
2636 def : TokenAlias<".s64", ".i64">;
2637 def : TokenAlias<".u64", ".i64">;
2639 def : TokenAlias<".i8", ".8">;
2640 def : TokenAlias<".i16", ".16">;
2641 def : TokenAlias<".i32", ".32">;
2642 def : TokenAlias<".i64", ".64">;
2644 def : TokenAlias<".p8", ".8">;
2645 def : TokenAlias<".p16", ".16">;
2647 def : TokenAlias<".f32", ".32">;
2648 def : TokenAlias<".f64", ".64">;
2649 def : TokenAlias<".f", ".f32">;
2650 def : TokenAlias<".d", ".f64">;