llvm/lib/Target/AArch64/AArch64SMEInstrInfo.td

   1 //=- AArch64SMEInstrInfo.td -  AArch64 SME Instructions -*- 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 //===----------------------------------------------------------------------===//
   8 //
   9 // AArch64 Scalable Matrix Extension (SME) Instruction definitions.
  10 //
  11 //===----------------------------------------------------------------------===//
  12
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14 // Add vector elements horizontally or vertically to ZA tile.
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16
  17 let Predicates = [HasSME] in {
  18 def ADDHA_MPPZ_S : sme_add_vector_to_tile_u32<0b0, "addha">;
  19 def ADDVA_MPPZ_S : sme_add_vector_to_tile_u32<0b1, "addva">;
  20 }
  21
  22 let Predicates = [HasSMEI64] in {
  23 def ADDHA_MPPZ_D : sme_add_vector_to_tile_u64<0b0, "addha">;
  24 def ADDVA_MPPZ_D : sme_add_vector_to_tile_u64<0b1, "addva">;
  25 }
  26
  27 let Predicates = [HasSME] in {
  28 //===----------------------------------------------------------------------===//
  29 // Outer products
  30 //===----------------------------------------------------------------------===//
  31
  32 defm BFMOPA_MPPZZ  : sme_bf16_outer_product<0b0, "bfmopa">;
  33 defm BFMOPS_MPPZZ  : sme_bf16_outer_product<0b1, "bfmops">;
  34
  35 def FMOPA_MPPZZ_S : sme_outer_product_fp32<0b0, "fmopa">;
  36 def FMOPS_MPPZZ_S : sme_outer_product_fp32<0b1, "fmops">;
  37 }
  38
  39 let Predicates = [HasSMEF64] in {
  40 def FMOPA_MPPZZ_D : sme_outer_product_fp64<0b0, "fmopa">;
  41 def FMOPS_MPPZZ_D : sme_outer_product_fp64<0b1, "fmops">;
  42 }
  43
  44 let Predicates = [HasSME] in {
  45 defm FMOPAL_MPPZZ  : sme_f16_outer_product<0b0, "fmopa">;
  46 defm FMOPSL_MPPZZ  : sme_f16_outer_product<0b1, "fmops">;
  47
  48 def SMOPA_MPPZZ_S  : sme_int_outer_product_i32<0b000, "smopa">;
  49 def SMOPS_MPPZZ_S  : sme_int_outer_product_i32<0b001, "smops">;
  50 def UMOPA_MPPZZ_S  : sme_int_outer_product_i32<0b110, "umopa">;
  51 def UMOPS_MPPZZ_S  : sme_int_outer_product_i32<0b111, "umops">;
  52 def SUMOPA_MPPZZ_S : sme_int_outer_product_i32<0b010, "sumopa">;
  53 def SUMOPS_MPPZZ_S : sme_int_outer_product_i32<0b011, "sumops">;
  54 def USMOPA_MPPZZ_S : sme_int_outer_product_i32<0b100, "usmopa">;
  55 def USMOPS_MPPZZ_S : sme_int_outer_product_i32<0b101, "usmops">;
  56 }
  57
  58 let Predicates = [HasSMEI64] in {
  59 def SMOPA_MPPZZ_D  : sme_int_outer_product_i64<0b000, "smopa">;
  60 def SMOPS_MPPZZ_D  : sme_int_outer_product_i64<0b001, "smops">;
  61 def UMOPA_MPPZZ_D  : sme_int_outer_product_i64<0b110, "umopa">;
  62 def UMOPS_MPPZZ_D  : sme_int_outer_product_i64<0b111, "umops">;
  63 def SUMOPA_MPPZZ_D : sme_int_outer_product_i64<0b010, "sumopa">;
  64 def SUMOPS_MPPZZ_D : sme_int_outer_product_i64<0b011, "sumops">;
  65 def USMOPA_MPPZZ_D : sme_int_outer_product_i64<0b100, "usmopa">;
  66 def USMOPS_MPPZZ_D : sme_int_outer_product_i64<0b101, "usmops">;
  67 }
  68
  69 let Predicates = [HasSME] in {
  70 //===----------------------------------------------------------------------===//
  71 // Loads and stores
  72 //===----------------------------------------------------------------------===//
  73
  74 defm LD1_MXIPXX : sme_mem_ld_ss<"ld1">;
  75 defm ST1_MXIPXX : sme_mem_st_ss<"st1">;
  76
  77 //===----------------------------------------------------------------------===//
  78 // Spill + fill
  79 //===----------------------------------------------------------------------===//
  80
  81 defm LDR_ZA : sme_fill<"ldr">;
  82 defm STR_ZA : sme_spill<"str">;
  83
  84 //===----------------------------------------------------------------------===//
  85 // Move instructions
  86 //===----------------------------------------------------------------------===//
  87
  88 defm INSERT_MXIPZ  : sme_vector_to_tile<"mova">;
  89 defm EXTRACT_ZPMXI : sme_tile_to_vector<"mova">;
  90
  91 //===----------------------------------------------------------------------===//
  92 // Zero instruction
  93 //===----------------------------------------------------------------------===//
  94
  95 defm ZERO_M : sme_zero<"zero">;
  96
  97 //===----------------------------------------------------------------------===//
  98 // Mode selection and state access instructions
  99 //===----------------------------------------------------------------------===//
 100
 101 // SME defines three pstate fields to set or clear PSTATE.SM, PSTATE.ZA, or
 102 // both fields:
 103 //
 104 //   MSR SVCRSM, #<imm1>
 105 //   MSR SVCRZA, #<imm1>
 106 //   MSR SVCRSMZA, #<imm1>
 107 //
 108 // It's tricky to using the existing pstate operand defined in
 109 // AArch64SystemOperands.td since it only encodes 5 bits including op1;op2,
 110 // when these fields are also encoded in CRm[3:1].
 111 class MSRpstatesvcrImm0_1
 112   : PstateWriteSimple<(ins svcr_op:$pstatefield, imm0_1:$imm), "msr",
 113                       "\t$pstatefield, $imm">,
 114     Sched<[WriteSys]> {
 115   bits<3> pstatefield;
 116   bit imm;
 117   let Inst{18-16} = 0b011; // op1
 118   let Inst{11-9} = pstatefield;
 119   let Inst{8} = imm;
 120   let Inst{7-5} = 0b011; // op2
 121 }
 122
 123 def MSRpstatesvcrImm1 : MSRpstatesvcrImm0_1;
 124 def : InstAlias<"smstart",    (MSRpstatesvcrImm1 0b011, 0b1)>;
 125 def : InstAlias<"smstart sm", (MSRpstatesvcrImm1 0b001, 0b1)>;
 126 def : InstAlias<"smstart za", (MSRpstatesvcrImm1 0b010, 0b1)>;
 127
 128 def : InstAlias<"smstop",     (MSRpstatesvcrImm1 0b011, 0b0)>;
 129 def : InstAlias<"smstop sm",  (MSRpstatesvcrImm1 0b001, 0b0)>;
 130 def : InstAlias<"smstop za",  (MSRpstatesvcrImm1 0b010, 0b0)>;
 131
 132 //===----------------------------------------------------------------------===//
 133 // SVE2 instructions
 134 //===----------------------------------------------------------------------===//
 135
 136 def REVD_ZPmZ : sve2_int_perm_revd<"revd">;
 137
 138 defm SCLAMP_ZZZ : sve2_clamp<"sclamp", 0b0>;
 139 defm UCLAMP_ZZZ : sve2_clamp<"uclamp", 0b1>;
 140
 141 defm DUP_PPzPRI : sve2_int_perm_dup_p<"dup">;
 142
 143 } // End let Predicates = [HasSME]