[ORC] Add std::tuple support to SimplePackedSerialization.
[llvm-project.git] / llvm / lib / Target / AMDGPU / SIInstructions.td
blob540b27b143b8b3a66b406c136523eef419aa304e
1 //===-- SIInstructions.td - SI Instruction Definitions --------------------===//
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 // This file was originally auto-generated from a GPU register header file and
9 // all the instruction definitions were originally commented out.  Instructions
10 // that are not yet supported remain commented out.
11 //===----------------------------------------------------------------------===//
13 class GCNPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result>, GCNPredicateControl {
17 include "SOPInstructions.td"
18 include "VOPInstructions.td"
19 include "SMInstructions.td"
20 include "FLATInstructions.td"
21 include "BUFInstructions.td"
22 include "EXPInstructions.td"
24 //===----------------------------------------------------------------------===//
25 // VINTRP Instructions
26 //===----------------------------------------------------------------------===//
28 // Used to inject printing of "_e32" suffix for VI (there are "_e64" variants for VI)
29 def VINTRPDst : VINTRPDstOperand <VGPR_32>;
31 let Uses = [MODE, M0, EXEC] in {
33 // FIXME: Specify SchedRW for VINTRP instructions.
35 multiclass V_INTERP_P1_F32_m : VINTRP_m <
36   0x00000000,
37   (outs VINTRPDst:$vdst),
38   (ins VGPR_32:$vsrc, Attr:$attr, AttrChan:$attrchan),
39   "v_interp_p1_f32$vdst, $vsrc, $attr$attrchan",
40   [(set f32:$vdst, (int_amdgcn_interp_p1 f32:$vsrc,
41                    (i32 timm:$attrchan), (i32 timm:$attr), M0))]
44 let OtherPredicates = [has32BankLDS, isNotGFX90APlus] in {
46 defm V_INTERP_P1_F32 : V_INTERP_P1_F32_m;
48 } // End OtherPredicates = [has32BankLDS, isNotGFX90APlus]
50 let OtherPredicates = [has16BankLDS, isNotGFX90APlus],
51     Constraints = "@earlyclobber $vdst", isAsmParserOnly=1 in {
53 defm V_INTERP_P1_F32_16bank : V_INTERP_P1_F32_m;
55 } // End OtherPredicates = [has32BankLDS, isNotGFX90APlus],
56   //     Constraints = "@earlyclobber $vdst", isAsmParserOnly=1
58 let OtherPredicates = [isNotGFX90APlus] in {
59 let DisableEncoding = "$src0", Constraints = "$src0 = $vdst" in {
61 defm V_INTERP_P2_F32 : VINTRP_m <
62   0x00000001,
63   (outs VINTRPDst:$vdst),
64   (ins VGPR_32:$src0, VGPR_32:$vsrc, Attr:$attr, AttrChan:$attrchan),
65   "v_interp_p2_f32$vdst, $vsrc, $attr$attrchan",
66   [(set f32:$vdst, (int_amdgcn_interp_p2 f32:$src0, f32:$vsrc,
67                    (i32 timm:$attrchan), (i32 timm:$attr), M0))]>;
69 } // End DisableEncoding = "$src0", Constraints = "$src0 = $vdst"
71 defm V_INTERP_MOV_F32 : VINTRP_m <
72   0x00000002,
73   (outs VINTRPDst:$vdst),
74   (ins InterpSlot:$vsrc, Attr:$attr, AttrChan:$attrchan),
75   "v_interp_mov_f32$vdst, $vsrc, $attr$attrchan",
76   [(set f32:$vdst, (int_amdgcn_interp_mov (i32 timm:$vsrc),
77                    (i32 timm:$attrchan), (i32 timm:$attr), M0))]>;
79 } // End OtherPredicates = [isNotGFX90APlus]
81 } // End Uses = [MODE, M0, EXEC]
83 //===----------------------------------------------------------------------===//
84 // Pseudo Instructions
85 //===----------------------------------------------------------------------===//
86 def ATOMIC_FENCE : SPseudoInstSI<
87   (outs), (ins i32imm:$ordering, i32imm:$scope),
88   [(atomic_fence (i32 timm:$ordering), (i32 timm:$scope))],
89   "ATOMIC_FENCE $ordering, $scope"> {
90   let hasSideEffects = 1;
91   let maybeAtomic = 1;
94 let hasSideEffects = 0, mayLoad = 0, mayStore = 0, Uses = [EXEC] in {
96 // For use in patterns
97 def V_CNDMASK_B64_PSEUDO : VOP3Common <(outs VReg_64:$vdst),
98   (ins VSrc_b64:$src0, VSrc_b64:$src1, SSrc_b64:$src2), "", []> {
99   let isPseudo = 1;
100   let isCodeGenOnly = 1;
101   let usesCustomInserter = 1;
104 // 64-bit vector move instruction. This is mainly used by the
105 // SIFoldOperands pass to enable folding of inline immediates.
106 def V_MOV_B64_PSEUDO : VPseudoInstSI <(outs VReg_64:$vdst),
107                                       (ins VSrc_b64:$src0)> {
108   let isReMaterializable = 1;
109   let isAsCheapAsAMove = 1;
110   let isMoveImm = 1;
111   let SchedRW = [Write64Bit];
112   let Size = 16; // Needs maximum 2 v_mov_b32 instructions 8 byte long each.
115 // 64-bit vector move with dpp. Expanded post-RA.
116 def V_MOV_B64_DPP_PSEUDO : VOP_DPP_Pseudo <"v_mov_b64_dpp", VOP_I64_I64> {
117   let Size = 16; // Requires two 8-byte v_mov_b32_dpp to complete.
120 // 64-bit scalar move immediate instruction. This is used to avoid subregs
121 // initialization and allow rematerialization.
122 def S_MOV_B64_IMM_PSEUDO : SPseudoInstSI <(outs SReg_64:$sdst),
123                                           (ins i64imm:$src0)> {
124   let isReMaterializable = 1;
125   let isAsCheapAsAMove = 1;
126   let isMoveImm = 1;
127   let SchedRW = [WriteSALU, Write64Bit];
128   let Size = 16; // Needs maximum 2 s_mov_b32 instructions 8 byte long each.
129   let Uses = [];
132 // Pseudoinstruction for @llvm.amdgcn.wqm. It is turned into a copy after the
133 // WQM pass processes it.
134 def WQM : PseudoInstSI <(outs unknown:$vdst), (ins unknown:$src0)>;
136 // Pseudoinstruction for @llvm.amdgcn.softwqm. Like @llvm.amdgcn.wqm it is
137 // turned into a copy by WQM pass, but does not seed WQM requirements.
138 def SOFT_WQM : PseudoInstSI <(outs unknown:$vdst), (ins unknown:$src0)>;
140 // Pseudoinstruction for @llvm.amdgcn.strict.wwm. It is turned into a copy post-RA, so
141 // that the @earlyclobber is respected. The @earlyclobber is to make sure that
142 // the instruction that defines $src0 (which is run in Whole Wave Mode) doesn't
143 // accidentally clobber inactive channels of $vdst.
144 let Constraints = "@earlyclobber $vdst" in {
145 def STRICT_WWM : PseudoInstSI <(outs unknown:$vdst), (ins unknown:$src0)>;
146 def STRICT_WQM : PseudoInstSI <(outs unknown:$vdst), (ins unknown:$src0)>;
149 } // End let hasSideEffects = 0, mayLoad = 0, mayStore = 0, Uses = [EXEC]
151 def ENTER_STRICT_WWM : SPseudoInstSI <(outs SReg_1:$sdst), (ins i64imm:$src0)> {
152   let Uses = [EXEC];
153   let Defs = [EXEC, SCC];
154   let hasSideEffects = 0;
155   let mayLoad = 0;
156   let mayStore = 0;
159 def EXIT_STRICT_WWM : SPseudoInstSI <(outs SReg_1:$sdst), (ins SReg_1:$src0)> {
160   let hasSideEffects = 0;
161   let mayLoad = 0;
162   let mayStore = 0;
165 def ENTER_STRICT_WQM : SPseudoInstSI <(outs SReg_1:$sdst), (ins i64imm:$src0)> {
166   let Uses = [EXEC];
167   let Defs = [EXEC, SCC];
168   let hasSideEffects = 0;
169   let mayLoad = 0;
170   let mayStore = 0;
173 def EXIT_STRICT_WQM : SPseudoInstSI <(outs SReg_1:$sdst), (ins SReg_1:$src0)> {
174   let hasSideEffects = 0;
175   let mayLoad = 0;
176   let mayStore = 0;
179 // Invert the exec mask and overwrite the inactive lanes of dst with inactive,
180 // restoring it after we're done.
181 let Defs = [SCC] in {
182 def V_SET_INACTIVE_B32 : VPseudoInstSI <(outs VGPR_32:$vdst),
183   (ins VGPR_32: $src, VSrc_b32:$inactive),
184   [(set i32:$vdst, (int_amdgcn_set_inactive i32:$src, i32:$inactive))]> {
185   let Constraints = "$src = $vdst";
188 def V_SET_INACTIVE_B64 : VPseudoInstSI <(outs VReg_64:$vdst),
189   (ins VReg_64: $src, VSrc_b64:$inactive),
190   [(set i64:$vdst, (int_amdgcn_set_inactive i64:$src, i64:$inactive))]> {
191   let Constraints = "$src = $vdst";
193 } // End Defs = [SCC]
195 let usesCustomInserter = 1, Defs = [VCC, EXEC] in {
196 def V_ADD_U64_PSEUDO : VPseudoInstSI <
197   (outs VReg_64:$vdst), (ins VSrc_b64:$src0, VSrc_b64:$src1),
198   [(set VReg_64:$vdst, (getDivergentFrag<add>.ret i64:$src0, i64:$src1))]
201 def V_SUB_U64_PSEUDO : VPseudoInstSI <
202   (outs VReg_64:$vdst), (ins VSrc_b64:$src0, VSrc_b64:$src1),
203   [(set VReg_64:$vdst, (getDivergentFrag<sub>.ret i64:$src0, i64:$src1))]
205 } // End usesCustomInserter = 1, Defs = [VCC, EXEC]
207 let usesCustomInserter = 1, Defs = [SCC] in {
208 def S_ADD_U64_PSEUDO : SPseudoInstSI <
209   (outs SReg_64:$sdst), (ins SSrc_b64:$src0, SSrc_b64:$src1),
210   [(set SReg_64:$sdst, (UniformBinFrag<add> i64:$src0, i64:$src1))]
213 def S_SUB_U64_PSEUDO : SPseudoInstSI <
214   (outs SReg_64:$sdst), (ins SSrc_b64:$src0, SSrc_b64:$src1),
215   [(set SReg_64:$sdst, (UniformBinFrag<sub> i64:$src0, i64:$src1))]
218 def S_ADD_U64_CO_PSEUDO : SPseudoInstSI <
219   (outs SReg_64:$vdst, VOPDstS64orS32:$sdst), (ins SSrc_b64:$src0, SSrc_b64:$src1)
222 def S_SUB_U64_CO_PSEUDO : SPseudoInstSI <
223   (outs SReg_64:$vdst, VOPDstS64orS32:$sdst), (ins SSrc_b64:$src0, SSrc_b64:$src1)
226 def S_ADD_CO_PSEUDO : SPseudoInstSI <
227   (outs SReg_32:$sdst, SSrc_i1:$scc_out), (ins SSrc_b32:$src0, SSrc_b32:$src1, SSrc_i1:$scc_in)
230 def S_SUB_CO_PSEUDO : SPseudoInstSI <
231   (outs SReg_32:$sdst, SSrc_i1:$scc_out), (ins SSrc_b32:$src0, SSrc_b32:$src1, SSrc_i1:$scc_in)
234 def S_UADDO_PSEUDO : SPseudoInstSI <
235   (outs SReg_32:$sdst, SSrc_i1:$scc_out), (ins SSrc_b32:$src0, SSrc_b32:$src1)
238 def S_USUBO_PSEUDO : SPseudoInstSI <
239   (outs SReg_32:$sdst, SSrc_i1:$scc_out), (ins SSrc_b32:$src0, SSrc_b32:$src1)
242 } // End usesCustomInserter = 1, Defs = [SCC]
244 let usesCustomInserter = 1 in {
245 def GET_GROUPSTATICSIZE : SPseudoInstSI <(outs SReg_32:$sdst), (ins),
246   [(set SReg_32:$sdst, (int_amdgcn_groupstaticsize))]>;
247 } // End let usesCustomInserter = 1, SALU = 1
249 // Wrap an instruction by duplicating it, except for setting isTerminator.
250 class WrapTerminatorInst<SOP_Pseudo base_inst> : SPseudoInstSI<
251       base_inst.OutOperandList,
252       base_inst.InOperandList> {
253   let Uses = base_inst.Uses;
254   let Defs = base_inst.Defs;
255   let isTerminator = 1;
256   let isAsCheapAsAMove = base_inst.isAsCheapAsAMove;
257   let hasSideEffects = base_inst.hasSideEffects;
258   let UseNamedOperandTable = base_inst.UseNamedOperandTable;
259   let CodeSize = base_inst.CodeSize;
260   let SchedRW = base_inst.SchedRW;
263 let WaveSizePredicate = isWave64 in {
264 def S_MOV_B64_term : WrapTerminatorInst<S_MOV_B64>;
265 def S_XOR_B64_term : WrapTerminatorInst<S_XOR_B64>;
266 def S_OR_B64_term : WrapTerminatorInst<S_OR_B64>;
267 def S_ANDN2_B64_term : WrapTerminatorInst<S_ANDN2_B64>;
268 def S_AND_B64_term : WrapTerminatorInst<S_AND_B64>;
271 let WaveSizePredicate = isWave32 in {
272 def S_MOV_B32_term : WrapTerminatorInst<S_MOV_B32>;
273 def S_XOR_B32_term : WrapTerminatorInst<S_XOR_B32>;
274 def S_OR_B32_term : WrapTerminatorInst<S_OR_B32>;
275 def S_ANDN2_B32_term : WrapTerminatorInst<S_ANDN2_B32>;
276 def S_AND_B32_term : WrapTerminatorInst<S_AND_B32>;
280 def WAVE_BARRIER : SPseudoInstSI<(outs), (ins),
281   [(int_amdgcn_wave_barrier)]> {
282   let SchedRW = [];
283   let hasNoSchedulingInfo = 1;
284   let hasSideEffects = 1;
285   let mayLoad = 0;
286   let mayStore = 0;
287   let isConvergent = 1;
288   let FixedSize = 1;
289   let Size = 0;
292 // SI pseudo instructions. These are used by the CFG structurizer pass
293 // and should be lowered to ISA instructions prior to codegen.
295 let isTerminator = 1 in {
297 let OtherPredicates = [EnableLateCFGStructurize] in {
298  def SI_NON_UNIFORM_BRCOND_PSEUDO : CFPseudoInstSI <
299   (outs),
300   (ins SReg_1:$vcc, brtarget:$target),
301   [(brcond i1:$vcc, bb:$target)]> {
302     let Size = 12;
306 def SI_IF: CFPseudoInstSI <
307   (outs SReg_1:$dst), (ins SReg_1:$vcc, brtarget:$target),
308   [(set i1:$dst, (AMDGPUif i1:$vcc, bb:$target))], 1, 1> {
309   let Constraints = "";
310   let Size = 12;
311   let hasSideEffects = 1;
314 def SI_ELSE : CFPseudoInstSI <
315   (outs SReg_1:$dst),
316   (ins SReg_1:$src, brtarget:$target), [], 1, 1> {
317   let Size = 12;
318   let hasSideEffects = 1;
321 def SI_WATERFALL_LOOP : CFPseudoInstSI <
322   (outs),
323   (ins brtarget:$target), [], 1> {
324   let Size = 8;
325   let isBranch = 1;
326   let Defs = [];
329 def SI_LOOP : CFPseudoInstSI <
330   (outs), (ins SReg_1:$saved, brtarget:$target),
331   [(AMDGPUloop i1:$saved, bb:$target)], 1, 1> {
332   let Size = 8;
333   let isBranch = 1;
334   let hasSideEffects = 1;
337 } // End isTerminator = 1
339 def SI_END_CF : CFPseudoInstSI <
340   (outs), (ins SReg_1:$saved), [], 1, 1> {
341   let Size = 4;
342   let isAsCheapAsAMove = 1;
343   let isReMaterializable = 1;
344   let hasSideEffects = 1;
345   let mayLoad = 1; // FIXME: Should not need memory flags
346   let mayStore = 1;
349 def SI_IF_BREAK : CFPseudoInstSI <
350   (outs SReg_1:$dst), (ins SReg_1:$vcc, SReg_1:$src), []> {
351   let Size = 4;
352   let isAsCheapAsAMove = 1;
353   let isReMaterializable = 1;
356 // Branch to the early termination block of the shader if SCC is 0.
357 // This uses SCC from a previous SALU operation, i.e. the update of
358 // a mask of live lanes after a kill/demote operation.
359 // Only valid in pixel shaders.
360 def SI_EARLY_TERMINATE_SCC0 : SPseudoInstSI <(outs), (ins)> {
361   let Uses = [EXEC,SCC];
364 let Uses = [EXEC] in {
366 multiclass PseudoInstKill <dag ins> {
367   // Even though this pseudo can usually be expanded without an SCC def, we
368   // conservatively assume that it has an SCC def, both because it is sometimes
369   // required in degenerate cases (when V_CMPX cannot be used due to constant
370   // bus limitations) and because it allows us to avoid having to track SCC
371   // liveness across basic blocks.
372   let Defs = [EXEC,SCC] in
373   def _PSEUDO : PseudoInstSI <(outs), ins> {
374     let isConvergent = 1;
375     let usesCustomInserter = 1;
376   }
378   let Defs = [EXEC,SCC] in
379   def _TERMINATOR : SPseudoInstSI <(outs), ins> {
380     let isTerminator = 1;
381   }
384 defm SI_KILL_I1 : PseudoInstKill <(ins SCSrc_i1:$src, i1imm:$killvalue)>;
385 let Defs = [VCC] in
386 defm SI_KILL_F32_COND_IMM : PseudoInstKill <(ins VSrc_b32:$src0, i32imm:$src1, i32imm:$cond)>;
388 let Defs = [EXEC,VCC] in
389 def SI_ILLEGAL_COPY : SPseudoInstSI <
390   (outs unknown:$dst), (ins unknown:$src),
391   [], " ; illegal copy $src to $dst">;
393 } // End Uses = [EXEC], Defs = [EXEC,VCC]
395 // Branch on undef scc. Used to avoid intermediate copy from
396 // IMPLICIT_DEF to SCC.
397 def SI_BR_UNDEF : SPseudoInstSI <(outs), (ins sopp_brtarget:$simm16)> {
398   let isTerminator = 1;
399   let usesCustomInserter = 1;
400   let isBranch = 1;
403 def SI_PS_LIVE : PseudoInstSI <
404   (outs SReg_1:$dst), (ins),
405   [(set i1:$dst, (int_amdgcn_ps_live))]> {
406   let SALU = 1;
409 let Uses = [EXEC] in {
410 def SI_LIVE_MASK : PseudoInstSI <
411   (outs SReg_1:$dst), (ins),
412   [(set i1:$dst, (int_amdgcn_live_mask))]> {
413   let SALU = 1;
415 let Defs = [EXEC,SCC] in {
416 // Demote: Turn a pixel shader thread into a helper lane.
417 def SI_DEMOTE_I1 : SPseudoInstSI <(outs), (ins SCSrc_i1:$src, i1imm:$killvalue)>;
418 } // End Defs = [EXEC,SCC]
419 } // End Uses = [EXEC]
421 def SI_MASKED_UNREACHABLE : SPseudoInstSI <(outs), (ins),
422   [(int_amdgcn_unreachable)],
423   "; divergent unreachable"> {
424   let Size = 0;
425   let hasNoSchedulingInfo = 1;
426   let FixedSize = 1;
429 // Used as an isel pseudo to directly emit initialization with an
430 // s_mov_b32 rather than a copy of another initialized
431 // register. MachineCSE skips copies, and we don't want to have to
432 // fold operands before it runs.
433 def SI_INIT_M0 : SPseudoInstSI <(outs), (ins SSrc_b32:$src)> {
434   let Defs = [M0];
435   let usesCustomInserter = 1;
436   let isAsCheapAsAMove = 1;
437   let isReMaterializable = 1;
440 def SI_INIT_EXEC : SPseudoInstSI <
441   (outs), (ins i64imm:$src),
442   [(int_amdgcn_init_exec (i64 timm:$src))]> {
443   let Defs = [EXEC];
444   let isAsCheapAsAMove = 1;
447 def SI_INIT_EXEC_FROM_INPUT : SPseudoInstSI <
448   (outs), (ins SSrc_b32:$input, i32imm:$shift),
449   [(int_amdgcn_init_exec_from_input i32:$input, (i32 timm:$shift))]> {
450   let Defs = [EXEC];
453 // Return for returning shaders to a shader variant epilog.
454 def SI_RETURN_TO_EPILOG : SPseudoInstSI <
455   (outs), (ins variable_ops), [(AMDGPUreturn_to_epilog)]> {
456   let isTerminator = 1;
457   let isBarrier = 1;
458   let isReturn = 1;
459   let hasNoSchedulingInfo = 1;
460   let DisableWQM = 1;
461   let FixedSize = 1;
464 // Return for returning function calls.
465 def SI_RETURN : SPseudoInstSI <
466   (outs), (ins), [],
467   "; return"> {
468   let isTerminator = 1;
469   let isBarrier = 1;
470   let isReturn = 1;
471   let SchedRW = [WriteBranch];
474 // Return for returning function calls without output register.
476 // This version is only needed so we can fill in the output register
477 // in the custom inserter.
478 def SI_CALL_ISEL : SPseudoInstSI <
479   (outs), (ins SSrc_b64:$src0, unknown:$callee),
480   [(AMDGPUcall i64:$src0, tglobaladdr:$callee)]> {
481   let Size = 4;
482   let isCall = 1;
483   let SchedRW = [WriteBranch];
484   let usesCustomInserter = 1;
485   // TODO: Should really base this on the call target
486   let isConvergent = 1;
489 def : GCNPat<
490   (AMDGPUcall i64:$src0, (i64 0)),
491   (SI_CALL_ISEL $src0, (i64 0))
494 // Wrapper around s_swappc_b64 with extra $callee parameter to track
495 // the called function after regalloc.
496 def SI_CALL : SPseudoInstSI <
497   (outs SReg_64:$dst), (ins SSrc_b64:$src0, unknown:$callee)> {
498   let Size = 4;
499   let isCall = 1;
500   let UseNamedOperandTable = 1;
501   let SchedRW = [WriteBranch];
502   // TODO: Should really base this on the call target
503   let isConvergent = 1;
506 // Tail call handling pseudo
507 def SI_TCRETURN : SPseudoInstSI <(outs),
508   (ins SReg_64:$src0, unknown:$callee, i32imm:$fpdiff),
509   [(AMDGPUtc_return i64:$src0, tglobaladdr:$callee, i32:$fpdiff)]> {
510   let Size = 4;
511   let isCall = 1;
512   let isTerminator = 1;
513   let isReturn = 1;
514   let isBarrier = 1;
515   let UseNamedOperandTable = 1;
516   let SchedRW = [WriteBranch];
517   // TODO: Should really base this on the call target
518   let isConvergent = 1;
521 // Handle selecting indirect tail calls
522 def : GCNPat<
523   (AMDGPUtc_return i64:$src0, (i64 0), (i32 timm:$fpdiff)),
524   (SI_TCRETURN SReg_64:$src0, (i64 0), i32imm:$fpdiff)
527 def ADJCALLSTACKUP : SPseudoInstSI<
528   (outs), (ins i32imm:$amt0, i32imm:$amt1),
529   [(callseq_start timm:$amt0, timm:$amt1)],
530   "; adjcallstackup $amt0 $amt1"> {
531   let Size = 8; // Worst case. (s_add_u32 + constant)
532   let FixedSize = 1;
533   let hasSideEffects = 1;
534   let usesCustomInserter = 1;
535   let SchedRW = [WriteSALU];
536   let Defs = [SCC];
539 def ADJCALLSTACKDOWN : SPseudoInstSI<
540   (outs), (ins i32imm:$amt1, i32imm:$amt2),
541   [(callseq_end timm:$amt1, timm:$amt2)],
542   "; adjcallstackdown $amt1"> {
543   let Size = 8; // Worst case. (s_add_u32 + constant)
544   let hasSideEffects = 1;
545   let usesCustomInserter = 1;
546   let SchedRW = [WriteSALU];
547   let Defs = [SCC];
550 let Defs = [M0, EXEC, SCC],
551   UseNamedOperandTable = 1 in {
553 // SI_INDIRECT_SRC/DST are only used by legacy SelectionDAG indirect
554 // addressing implementation.
555 class SI_INDIRECT_SRC<RegisterClass rc> : VPseudoInstSI <
556   (outs VGPR_32:$vdst),
557   (ins rc:$src, VS_32:$idx, i32imm:$offset)> {
558   let usesCustomInserter = 1;
561 class SI_INDIRECT_DST<RegisterClass rc> : VPseudoInstSI <
562   (outs rc:$vdst),
563   (ins rc:$src, VS_32:$idx, i32imm:$offset, VGPR_32:$val)> {
564   let Constraints = "$src = $vdst";
565   let usesCustomInserter = 1;
568 def SI_INDIRECT_SRC_V1 : SI_INDIRECT_SRC<VGPR_32>;
569 def SI_INDIRECT_SRC_V2 : SI_INDIRECT_SRC<VReg_64>;
570 def SI_INDIRECT_SRC_V4 : SI_INDIRECT_SRC<VReg_128>;
571 def SI_INDIRECT_SRC_V8 : SI_INDIRECT_SRC<VReg_256>;
572 def SI_INDIRECT_SRC_V16 : SI_INDIRECT_SRC<VReg_512>;
573 def SI_INDIRECT_SRC_V32 : SI_INDIRECT_SRC<VReg_1024>;
575 def SI_INDIRECT_DST_V1 : SI_INDIRECT_DST<VGPR_32>;
576 def SI_INDIRECT_DST_V2 : SI_INDIRECT_DST<VReg_64>;
577 def SI_INDIRECT_DST_V4 : SI_INDIRECT_DST<VReg_128>;
578 def SI_INDIRECT_DST_V8 : SI_INDIRECT_DST<VReg_256>;
579 def SI_INDIRECT_DST_V16 : SI_INDIRECT_DST<VReg_512>;
580 def SI_INDIRECT_DST_V32 : SI_INDIRECT_DST<VReg_1024>;
582 } // End Uses = [EXEC], Defs = [M0, EXEC]
584 // This is a pseudo variant of the v_movreld_b32 instruction in which the
585 // vector operand appears only twice, once as def and once as use. Using this
586 // pseudo avoids problems with the Two Address instructions pass.
587 class INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_pseudo<RegisterClass rc,
588                                 RegisterOperand val_ty> : PseudoInstSI <
589   (outs rc:$vdst), (ins rc:$vsrc, val_ty:$val, i32imm:$subreg)> {
590   let Constraints = "$vsrc = $vdst";
591   let Uses = [M0];
594 class V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<RegisterClass rc> :
595   INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_pseudo<rc, VSrc_b32> {
596   let VALU = 1;
597   let VOP1 = 1;
598   let Uses = [M0, EXEC];
601 class S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_pseudo<RegisterClass rc,
602                                   RegisterOperand val_ty> :
603   INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_pseudo<rc, val_ty> {
604   let SALU = 1;
605   let SOP1 = 1;
606   let Uses = [M0];
609 class S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<RegisterClass rc> :
610   S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_pseudo<rc, SSrc_b32>;
611 class S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B64_pseudo<RegisterClass rc> :
612   S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_pseudo<rc, SSrc_b64>;
614 def V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_V1 : V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<VGPR_32>;
615 def V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_V2 : V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<VReg_64>;
616 def V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_V3 : V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<VReg_96>;
617 def V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_V4 : V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<VReg_128>;
618 def V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_V5 : V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<VReg_160>;
619 def V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_V8 : V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<VReg_256>;
620 def V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_V16 : V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<VReg_512>;
621 def V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_V32 : V_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<VReg_1024>;
623 def S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_V1 : S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<SReg_32>;
624 def S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_V2 : S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<SReg_64>;
625 def S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_V3 : S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<SReg_96>;
626 def S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_V4 : S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<SReg_128>;
627 def S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_V5 : S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<SReg_160>;
628 def S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_V8 : S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<SReg_256>;
629 def S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_V16 : S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<SReg_512>;
630 def S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_V32 : S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B32_pseudo<SReg_1024>;
632 def S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B64_V1 : S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B64_pseudo<SReg_64>;
633 def S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B64_V2 : S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B64_pseudo<SReg_128>;
634 def S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B64_V4 : S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B64_pseudo<SReg_256>;
635 def S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B64_V8 : S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B64_pseudo<SReg_512>;
636 def S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B64_V16 : S_INDIRECT_REG_WRITE_MOVREL_B64_pseudo<SReg_1024>;
638 // These variants of V_INDIRECT_REG_READ/WRITE use VGPR indexing. By using these
639 // pseudos we avoid spills or copies being inserted within indirect sequences
640 // that switch the VGPR indexing mode. Spills to accvgprs could be effected by
641 // this mode switching.
643 class V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_pseudo<RegisterClass rc> : PseudoInstSI <
644   (outs rc:$vdst), (ins rc:$vsrc, VSrc_b32:$val, SSrc_b32:$idx, i32imm:$subreg)> {
645   let Constraints = "$vsrc = $vdst";
646   let VALU = 1;
647   let Uses = [M0, EXEC];
648   let Defs = [M0];
651 def V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_B32_V1 : V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_pseudo<VGPR_32>;
652 def V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_B32_V2 : V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_pseudo<VReg_64>;
653 def V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_B32_V3 : V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_pseudo<VReg_96>;
654 def V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_B32_V4 : V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_pseudo<VReg_128>;
655 def V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_B32_V5 : V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_pseudo<VReg_160>;
656 def V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_B32_V8 : V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_pseudo<VReg_256>;
657 def V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_B32_V16 : V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_pseudo<VReg_512>;
658 def V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_B32_V32 : V_INDIRECT_REG_WRITE_GPR_IDX_pseudo<VReg_1024>;
660 class V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_pseudo<RegisterClass rc> : PseudoInstSI <
661   (outs VGPR_32:$vdst), (ins rc:$vsrc, SSrc_b32:$idx, i32imm:$subreg)> {
662   let VALU = 1;
663   let Uses = [M0, EXEC];
664   let Defs = [M0];
667 def V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_B32_V1 : V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_pseudo<VGPR_32>;
668 def V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_B32_V2 : V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_pseudo<VReg_64>;
669 def V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_B32_V3 : V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_pseudo<VReg_96>;
670 def V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_B32_V4 : V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_pseudo<VReg_128>;
671 def V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_B32_V5 : V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_pseudo<VReg_160>;
672 def V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_B32_V8 : V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_pseudo<VReg_256>;
673 def V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_B32_V16 : V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_pseudo<VReg_512>;
674 def V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_B32_V32 : V_INDIRECT_REG_READ_GPR_IDX_pseudo<VReg_1024>;
676 multiclass SI_SPILL_SGPR <RegisterClass sgpr_class> {
677   let UseNamedOperandTable = 1, SGPRSpill = 1, Uses = [EXEC] in {
678     def _SAVE : PseudoInstSI <
679       (outs),
680       (ins sgpr_class:$data, i32imm:$addr)> {
681       let mayStore = 1;
682       let mayLoad = 0;
683     }
685     def _RESTORE : PseudoInstSI <
686       (outs sgpr_class:$data),
687       (ins i32imm:$addr)> {
688       let mayStore = 0;
689       let mayLoad = 1;
690     }
691   } // End UseNamedOperandTable = 1
694 // You cannot use M0 as the output of v_readlane_b32 instructions or
695 // use it in the sdata operand of SMEM instructions. We still need to
696 // be able to spill the physical register m0, so allow it for
697 // SI_SPILL_32_* instructions.
698 defm SI_SPILL_S32  : SI_SPILL_SGPR <SReg_32>;
699 defm SI_SPILL_S64  : SI_SPILL_SGPR <SReg_64>;
700 defm SI_SPILL_S96  : SI_SPILL_SGPR <SReg_96>;
701 defm SI_SPILL_S128 : SI_SPILL_SGPR <SReg_128>;
702 defm SI_SPILL_S160 : SI_SPILL_SGPR <SReg_160>;
703 defm SI_SPILL_S192 : SI_SPILL_SGPR <SReg_192>;
704 defm SI_SPILL_S224 : SI_SPILL_SGPR <SReg_224>;
705 defm SI_SPILL_S256 : SI_SPILL_SGPR <SReg_256>;
706 defm SI_SPILL_S512 : SI_SPILL_SGPR <SReg_512>;
707 defm SI_SPILL_S1024 : SI_SPILL_SGPR <SReg_1024>;
709 // VGPR or AGPR spill instructions. In case of AGPR spilling a temp register
710 // needs to be used and an extra instruction to move between VGPR and AGPR.
711 // UsesTmp adds to the total size of an expanded spill in this case.
712 multiclass SI_SPILL_VGPR <RegisterClass vgpr_class, bit UsesTmp = 0> {
713   let UseNamedOperandTable = 1, VGPRSpill = 1,
714        SchedRW = [WriteVMEM] in {
715     def _SAVE : VPseudoInstSI <
716       (outs),
717       (ins vgpr_class:$vdata, i32imm:$vaddr,
718            SReg_32:$soffset, i32imm:$offset)> {
719       let mayStore = 1;
720       let mayLoad = 0;
721       // (2 * 4) + (8 * num_subregs) bytes maximum
722       int MaxSize = !add(!shl(!srl(vgpr_class.Size, 5), !add(UsesTmp, 3)), 8);
723       // Size field is unsigned char and cannot fit more.
724       let Size = !if(!le(MaxSize, 256), MaxSize, 252);
725     }
727     def _RESTORE : VPseudoInstSI <
728       (outs vgpr_class:$vdata),
729       (ins i32imm:$vaddr,
730            SReg_32:$soffset, i32imm:$offset)> {
731       let mayStore = 0;
732       let mayLoad = 1;
734       // (2 * 4) + (8 * num_subregs) bytes maximum
735       int MaxSize = !add(!shl(!srl(vgpr_class.Size, 5), !add(UsesTmp, 3)), 8);
736       // Size field is unsigned char and cannot fit more.
737       let Size = !if(!le(MaxSize, 256), MaxSize, 252);
738     }
739   } // End UseNamedOperandTable = 1, VGPRSpill = 1, SchedRW = [WriteVMEM]
742 defm SI_SPILL_V32  : SI_SPILL_VGPR <VGPR_32>;
743 defm SI_SPILL_V64  : SI_SPILL_VGPR <VReg_64>;
744 defm SI_SPILL_V96  : SI_SPILL_VGPR <VReg_96>;
745 defm SI_SPILL_V128 : SI_SPILL_VGPR <VReg_128>;
746 defm SI_SPILL_V160 : SI_SPILL_VGPR <VReg_160>;
747 defm SI_SPILL_V192 : SI_SPILL_VGPR <VReg_192>;
748 defm SI_SPILL_V224 : SI_SPILL_VGPR <VReg_224>;
749 defm SI_SPILL_V256 : SI_SPILL_VGPR <VReg_256>;
750 defm SI_SPILL_V512 : SI_SPILL_VGPR <VReg_512>;
751 defm SI_SPILL_V1024 : SI_SPILL_VGPR <VReg_1024>;
753 defm SI_SPILL_A32  : SI_SPILL_VGPR <AGPR_32, 1>;
754 defm SI_SPILL_A64  : SI_SPILL_VGPR <AReg_64, 1>;
755 defm SI_SPILL_A96  : SI_SPILL_VGPR <AReg_96, 1>;
756 defm SI_SPILL_A128 : SI_SPILL_VGPR <AReg_128, 1>;
757 defm SI_SPILL_A160 : SI_SPILL_VGPR <AReg_160, 1>;
758 defm SI_SPILL_A192 : SI_SPILL_VGPR <AReg_192, 1>;
759 defm SI_SPILL_A224 : SI_SPILL_VGPR <AReg_224, 1>;
760 defm SI_SPILL_A256 : SI_SPILL_VGPR <AReg_256, 1>;
761 defm SI_SPILL_A512 : SI_SPILL_VGPR <AReg_512, 1>;
762 defm SI_SPILL_A1024 : SI_SPILL_VGPR <AReg_1024, 1>;
764 def SI_PC_ADD_REL_OFFSET : SPseudoInstSI <
765   (outs SReg_64:$dst),
766   (ins si_ga:$ptr_lo, si_ga:$ptr_hi),
767   [(set SReg_64:$dst,
768       (i64 (SIpc_add_rel_offset tglobaladdr:$ptr_lo, tglobaladdr:$ptr_hi)))]> {
769   let Defs = [SCC];
772 def : GCNPat <
773   (SIpc_add_rel_offset tglobaladdr:$ptr_lo, 0),
774   (SI_PC_ADD_REL_OFFSET $ptr_lo, (i32 0))
777 def : GCNPat<
778   (AMDGPUtrap timm:$trapid),
779   (S_TRAP $trapid)
782 def : GCNPat<
783   (AMDGPUelse i1:$src, bb:$target),
784   (SI_ELSE $src, $target)
787 def : Pat <
788   (int_amdgcn_kill i1:$src),
789   (SI_KILL_I1_PSEUDO SCSrc_i1:$src, 0)
792 def : Pat <
793   (int_amdgcn_kill (i1 (not i1:$src))),
794   (SI_KILL_I1_PSEUDO SCSrc_i1:$src, -1)
797 def : Pat <
798   (int_amdgcn_kill (i1 (setcc f32:$src, InlineImmFP32:$imm, cond:$cond))),
799   (SI_KILL_F32_COND_IMM_PSEUDO VSrc_b32:$src, (bitcast_fpimm_to_i32 $imm), (cond_as_i32imm $cond))
802 def : Pat <
803   (int_amdgcn_wqm_demote i1:$src),
804   (SI_DEMOTE_I1 SCSrc_i1:$src, 0)
807 def : Pat <
808   (int_amdgcn_wqm_demote (i1 (not i1:$src))),
809   (SI_DEMOTE_I1 SCSrc_i1:$src, -1)
812   // TODO: we could add more variants for other types of conditionals
814 def : Pat <
815   (i64 (int_amdgcn_icmp i1:$src, (i1 0), (i32 33))),
816   (COPY $src) // Return the SGPRs representing i1 src
819 def : Pat <
820   (i32 (int_amdgcn_icmp i1:$src, (i1 0), (i32 33))),
821   (COPY $src) // Return the SGPRs representing i1 src
824 //===----------------------------------------------------------------------===//
825 // VOP1 Patterns
826 //===----------------------------------------------------------------------===//
828 let OtherPredicates = [UnsafeFPMath] in {
830 //defm : RsqPat<V_RSQ_F32_e32, f32>;
832 def : RsqPat<V_RSQ_F32_e32, f32>;
834 // Convert (x - floor(x)) to fract(x)
835 def : GCNPat <
836   (f32 (fsub (f32 (VOP3Mods f32:$x, i32:$mods)),
837              (f32 (ffloor (f32 (VOP3Mods f32:$x, i32:$mods)))))),
838   (V_FRACT_F32_e64 $mods, $x)
841 // Convert (x + (-floor(x))) to fract(x)
842 def : GCNPat <
843   (f64 (fadd (f64 (VOP3Mods f64:$x, i32:$mods)),
844              (f64 (fneg (f64 (ffloor (f64 (VOP3Mods f64:$x, i32:$mods)))))))),
845   (V_FRACT_F64_e64 $mods, $x)
848 } // End OtherPredicates = [UnsafeFPMath]
851 // f16_to_fp patterns
852 def : GCNPat <
853   (f32 (f16_to_fp i32:$src0)),
854   (V_CVT_F32_F16_e64 SRCMODS.NONE, $src0)
857 def : GCNPat <
858   (f32 (f16_to_fp (and_oneuse i32:$src0, 0x7fff))),
859   (V_CVT_F32_F16_e64 SRCMODS.ABS, $src0)
862 def : GCNPat <
863   (f32 (f16_to_fp (i32 (srl_oneuse (and_oneuse i32:$src0, 0x7fff0000), (i32 16))))),
864   (V_CVT_F32_F16_e64 SRCMODS.ABS, (i32 (V_LSHRREV_B32_e64 (i32 16), i32:$src0)))
867 def : GCNPat <
868   (f32 (f16_to_fp (or_oneuse i32:$src0, 0x8000))),
869   (V_CVT_F32_F16_e64 SRCMODS.NEG_ABS, $src0)
872 def : GCNPat <
873   (f32 (f16_to_fp (xor_oneuse i32:$src0, 0x8000))),
874   (V_CVT_F32_F16_e64 SRCMODS.NEG, $src0)
877 def : GCNPat <
878   (f64 (fpextend f16:$src)),
879   (V_CVT_F64_F32_e32 (V_CVT_F32_F16_e32 $src))
882 // fp_to_fp16 patterns
883 def : GCNPat <
884   (i32 (AMDGPUfp_to_f16 (f32 (VOP3Mods f32:$src0, i32:$src0_modifiers)))),
885   (V_CVT_F16_F32_e64 $src0_modifiers, f32:$src0)
888 def : GCNPat <
889   (i32 (fp_to_sint f16:$src)),
890   (V_CVT_I32_F32_e32 (V_CVT_F32_F16_e32 VSrc_b32:$src))
893 def : GCNPat <
894   (i32 (fp_to_uint f16:$src)),
895   (V_CVT_U32_F32_e32 (V_CVT_F32_F16_e32 VSrc_b32:$src))
898 def : GCNPat <
899   (f16 (sint_to_fp i32:$src)),
900   (V_CVT_F16_F32_e32 (V_CVT_F32_I32_e32 VSrc_b32:$src))
903 def : GCNPat <
904   (f16 (uint_to_fp i32:$src)),
905   (V_CVT_F16_F32_e32 (V_CVT_F32_U32_e32 VSrc_b32:$src))
908 //===----------------------------------------------------------------------===//
909 // VOP2 Patterns
910 //===----------------------------------------------------------------------===//
912 // NoMods pattern used for mac. If there are any source modifiers then it's
913 // better to select mad instead of mac.
914 class FMADPat <ValueType vt, Instruction inst, SDPatternOperator node>
915   : GCNPat <(vt (node (vt (VOP3NoMods vt:$src0)),
916                       (vt (VOP3NoMods vt:$src1)),
917                       (vt (VOP3NoMods vt:$src2)))),
918     (inst SRCMODS.NONE, $src0, SRCMODS.NONE, $src1,
919           SRCMODS.NONE, $src2, DSTCLAMP.NONE, DSTOMOD.NONE)
922 // Prefer mac form when there are no modifiers.
923 let AddedComplexity = 9 in {
924 let OtherPredicates = [HasMadMacF32Insts] in {
925 def : FMADPat <f32, V_MAC_F32_e64, fmad>;
926 def : FMADPat <f32, V_MAC_F32_e64, AMDGPUfmad_ftz>;
927 } // OtherPredicates = [HasMadMacF32Insts]
929 // Don't allow source modifiers. If there are any source modifiers then it's
930 // better to select mad instead of mac.
931 let SubtargetPredicate = isGFX6GFX7GFX10,
932     OtherPredicates = [HasMadMacF32Insts, NoFP32Denormals] in
933 def : GCNPat <
934       (f32 (fadd (AMDGPUfmul_legacy (VOP3NoMods f32:$src0),
935                                     (VOP3NoMods f32:$src1)),
936                  (VOP3NoMods f32:$src2))),
937       (V_MAC_LEGACY_F32_e64 SRCMODS.NONE, $src0, SRCMODS.NONE, $src1,
938                             SRCMODS.NONE, $src2, DSTCLAMP.NONE, DSTOMOD.NONE)
941 // Don't allow source modifiers. If there are any source modifiers then it's
942 // better to select fma instead of fmac.
943 let SubtargetPredicate = HasFmaLegacy32 in
944 def : GCNPat <
945       (f32 (int_amdgcn_fma_legacy (VOP3NoMods f32:$src0),
946                                   (VOP3NoMods f32:$src1),
947                                   (VOP3NoMods f32:$src2))),
948       (V_FMAC_LEGACY_F32_e64 SRCMODS.NONE, $src0, SRCMODS.NONE, $src1,
949                              SRCMODS.NONE, $src2, DSTCLAMP.NONE, DSTOMOD.NONE)
952 let SubtargetPredicate = Has16BitInsts in {
953 def : FMADPat <f16, V_MAC_F16_e64, fmad>;
954 def : FMADPat <f16, V_MAC_F16_e64, AMDGPUfmad_ftz>;
955 } // SubtargetPredicate = Has16BitInsts
956 } // AddedComplexity = 9
958 class FMADModsPat<ValueType Ty, Instruction inst, SDPatternOperator mad_opr>
959   : GCNPat<
960   (Ty (mad_opr (Ty (VOP3Mods Ty:$src0, i32:$src0_mod)),
961                (Ty (VOP3Mods Ty:$src1, i32:$src1_mod)),
962                (Ty (VOP3Mods Ty:$src2, i32:$src2_mod)))),
963   (inst $src0_mod, $src0, $src1_mod, $src1,
964   $src2_mod, $src2, DSTCLAMP.NONE, DSTOMOD.NONE)
967 let OtherPredicates = [HasMadMacF32Insts] in
968 def : FMADModsPat<f32, V_MAD_F32_e64, AMDGPUfmad_ftz>;
970 let OtherPredicates = [HasMadMacF32Insts, NoFP32Denormals] in
971 def : GCNPat <
972       (f32 (fadd (AMDGPUfmul_legacy (VOP3Mods f32:$src0, i32:$src0_mod),
973                                     (VOP3Mods f32:$src1, i32:$src1_mod)),
974                  (VOP3Mods f32:$src2, i32:$src2_mod))),
975       (V_MAD_LEGACY_F32_e64 $src0_mod, $src0, $src1_mod, $src1,
976                         $src2_mod, $src2, DSTCLAMP.NONE, DSTOMOD.NONE)
979 let SubtargetPredicate = Has16BitInsts in
980 def : FMADModsPat<f16, V_MAD_F16_e64, AMDGPUfmad_ftz>;
982 class VOPSelectModsPat <ValueType vt> : GCNPat <
983   (vt (select i1:$src0, (VOP3Mods vt:$src1, i32:$src1_mods),
984                         (VOP3Mods vt:$src2, i32:$src2_mods))),
985   (V_CNDMASK_B32_e64 FP32InputMods:$src2_mods, VSrc_b32:$src2,
986                      FP32InputMods:$src1_mods, VSrc_b32:$src1, SSrc_i1:$src0)
989 class VOPSelectPat <ValueType vt> : GCNPat <
990   (vt (select i1:$src0, vt:$src1, vt:$src2)),
991   (V_CNDMASK_B32_e64 0, VSrc_b32:$src2, 0, VSrc_b32:$src1, SSrc_i1:$src0)
994 def : VOPSelectModsPat <i32>;
995 def : VOPSelectModsPat <f32>;
996 def : VOPSelectPat <f16>;
997 def : VOPSelectPat <i16>;
999 let AddedComplexity = 1 in {
1000 def : GCNPat <
1001   (i32 (add (i32 (getDivergentFrag<ctpop>.ret i32:$popcnt)), i32:$val)),
1002   (V_BCNT_U32_B32_e64 $popcnt, $val)
1006 def : GCNPat <
1007   (i32 (ctpop i32:$popcnt)),
1008   (V_BCNT_U32_B32_e64 VSrc_b32:$popcnt, (i32 0))
1011 def : GCNPat <
1012   (i16 (add (i16 (trunc (i32 (getDivergentFrag<ctpop>.ret i32:$popcnt)))), i16:$val)),
1013   (V_BCNT_U32_B32_e64 $popcnt, $val)
1016 /********** ============================================ **********/
1017 /********** Extraction, Insertion, Building and Casting  **********/
1018 /********** ============================================ **********/
1020 // Special case for 2 element vectors. REQ_SEQUENCE produces better code
1021 // than an INSERT_SUBREG.
1022 multiclass Insert_Element_V2<RegisterClass RC, ValueType elem_type, ValueType vec_type> {
1023   def : GCNPat <
1024     (insertelt vec_type:$vec, elem_type:$elem, 0),
1025     (REG_SEQUENCE RC, $elem, sub0, (elem_type (EXTRACT_SUBREG $vec, sub1)), sub1)
1026   >;
1028   def : GCNPat <
1029     (insertelt vec_type:$vec, elem_type:$elem, 1),
1030     (REG_SEQUENCE RC, (elem_type (EXTRACT_SUBREG $vec, sub0)), sub0, $elem, sub1)
1031   >;
1034 foreach Index = 0-1 in {
1035   def Extract_Element_v2i32_#Index : Extract_Element <
1036     i32, v2i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1037   >;
1039   def Extract_Element_v2f32_#Index : Extract_Element <
1040     f32, v2f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1041   >;
1044 defm : Insert_Element_V2 <SReg_64, i32, v2i32>;
1045 defm : Insert_Element_V2 <SReg_64, f32, v2f32>;
1047 foreach Index = 0-2 in {
1048   def Extract_Element_v3i32_#Index : Extract_Element <
1049     i32, v3i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1050   >;
1051   def Insert_Element_v3i32_#Index : Insert_Element <
1052     i32, v3i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1053   >;
1055   def Extract_Element_v3f32_#Index : Extract_Element <
1056     f32, v3f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1057   >;
1058   def Insert_Element_v3f32_#Index : Insert_Element <
1059     f32, v3f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1060   >;
1063 foreach Index = 0-3 in {
1064   def Extract_Element_v4i32_#Index : Extract_Element <
1065     i32, v4i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1066   >;
1067   def Insert_Element_v4i32_#Index : Insert_Element <
1068     i32, v4i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1069   >;
1071   def Extract_Element_v4f32_#Index : Extract_Element <
1072     f32, v4f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1073   >;
1074   def Insert_Element_v4f32_#Index : Insert_Element <
1075     f32, v4f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1076   >;
1079 foreach Index = 0-4 in {
1080   def Extract_Element_v5i32_#Index : Extract_Element <
1081     i32, v5i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1082   >;
1083   def Insert_Element_v5i32_#Index : Insert_Element <
1084     i32, v5i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1085   >;
1087   def Extract_Element_v5f32_#Index : Extract_Element <
1088     f32, v5f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1089   >;
1090   def Insert_Element_v5f32_#Index : Insert_Element <
1091     f32, v5f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1092   >;
1095 foreach Index = 0-5 in {
1096   def Extract_Element_v6i32_#Index : Extract_Element <
1097     i32, v6i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1098   >;
1099   def Insert_Element_v6i32_#Index : Insert_Element <
1100     i32, v6i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1101   >;
1103   def Extract_Element_v6f32_#Index : Extract_Element <
1104     f32, v6f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1105   >;
1106   def Insert_Element_v6f32_#Index : Insert_Element <
1107     f32, v6f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1108   >;
1111 foreach Index = 0-6 in {
1112   def Extract_Element_v7i32_#Index : Extract_Element <
1113     i32, v7i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1114   >;
1115   def Insert_Element_v7i32_#Index : Insert_Element <
1116     i32, v7i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1117   >;
1119   def Extract_Element_v7f32_#Index : Extract_Element <
1120     f32, v7f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1121   >;
1122   def Insert_Element_v7f32_#Index : Insert_Element <
1123     f32, v7f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1124   >;
1127 foreach Index = 0-7 in {
1128   def Extract_Element_v8i32_#Index : Extract_Element <
1129     i32, v8i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1130   >;
1131   def Insert_Element_v8i32_#Index : Insert_Element <
1132     i32, v8i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1133   >;
1135   def Extract_Element_v8f32_#Index : Extract_Element <
1136     f32, v8f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1137   >;
1138   def Insert_Element_v8f32_#Index : Insert_Element <
1139     f32, v8f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1140   >;
1143 foreach Index = 0-15 in {
1144   def Extract_Element_v16i32_#Index : Extract_Element <
1145     i32, v16i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1146   >;
1147   def Insert_Element_v16i32_#Index : Insert_Element <
1148     i32, v16i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1149   >;
1151   def Extract_Element_v16f32_#Index : Extract_Element <
1152     f32, v16f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1153   >;
1154   def Insert_Element_v16f32_#Index : Insert_Element <
1155     f32, v16f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1156   >;
1160 def : Pat <
1161   (extract_subvector v4i16:$vec, (i32 0)),
1162   (v2i16 (EXTRACT_SUBREG v4i16:$vec, sub0))
1165 def : Pat <
1166   (extract_subvector v4i16:$vec, (i32 2)),
1167   (v2i16 (EXTRACT_SUBREG v4i16:$vec, sub1))
1170 def : Pat <
1171   (extract_subvector v4f16:$vec, (i32 0)),
1172   (v2f16 (EXTRACT_SUBREG v4f16:$vec, sub0))
1175 def : Pat <
1176   (extract_subvector v4f16:$vec, (i32 2)),
1177   (v2f16 (EXTRACT_SUBREG v4f16:$vec, sub1))
1180 foreach Index = 0-31 in {
1181   def Extract_Element_v32i32_#Index : Extract_Element <
1182     i32, v32i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1183   >;
1185   def Insert_Element_v32i32_#Index : Insert_Element <
1186     i32, v32i32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1187   >;
1189   def Extract_Element_v32f32_#Index : Extract_Element <
1190     f32, v32f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1191   >;
1193   def Insert_Element_v32f32_#Index : Insert_Element <
1194     f32, v32f32, Index, !cast<SubRegIndex>(sub#Index)
1195   >;
1198 // FIXME: Why do only some of these type combinations for SReg and
1199 // VReg?
1200 // 16-bit bitcast
1201 def : BitConvert <i16, f16, VGPR_32>;
1202 def : BitConvert <f16, i16, VGPR_32>;
1203 def : BitConvert <i16, f16, SReg_32>;
1204 def : BitConvert <f16, i16, SReg_32>;
1206 // 32-bit bitcast
1207 def : BitConvert <i32, f32, VGPR_32>;
1208 def : BitConvert <f32, i32, VGPR_32>;
1209 def : BitConvert <i32, f32, SReg_32>;
1210 def : BitConvert <f32, i32, SReg_32>;
1211 def : BitConvert <v2i16, i32, SReg_32>;
1212 def : BitConvert <i32, v2i16, SReg_32>;
1213 def : BitConvert <v2f16, i32, SReg_32>;
1214 def : BitConvert <i32, v2f16, SReg_32>;
1215 def : BitConvert <v2i16, v2f16, SReg_32>;
1216 def : BitConvert <v2f16, v2i16, SReg_32>;
1217 def : BitConvert <v2f16, f32, SReg_32>;
1218 def : BitConvert <f32, v2f16, SReg_32>;
1219 def : BitConvert <v2i16, f32, SReg_32>;
1220 def : BitConvert <f32, v2i16, SReg_32>;
1222 // 64-bit bitcast
1223 def : BitConvert <i64, f64, VReg_64>;
1224 def : BitConvert <f64, i64, VReg_64>;
1225 def : BitConvert <v2i32, v2f32, VReg_64>;
1226 def : BitConvert <v2f32, v2i32, VReg_64>;
1227 def : BitConvert <i64, v2i32, VReg_64>;
1228 def : BitConvert <v2i32, i64, VReg_64>;
1229 def : BitConvert <i64, v2f32, VReg_64>;
1230 def : BitConvert <v2f32, i64, VReg_64>;
1231 def : BitConvert <f64, v2f32, VReg_64>;
1232 def : BitConvert <v2f32, f64, VReg_64>;
1233 def : BitConvert <f64, v2i32, VReg_64>;
1234 def : BitConvert <v2i32, f64, VReg_64>;
1235 def : BitConvert <v4i16, v4f16, VReg_64>;
1236 def : BitConvert <v4f16, v4i16, VReg_64>;
1238 // FIXME: Make SGPR
1239 def : BitConvert <v2i32, v4f16, VReg_64>;
1240 def : BitConvert <v4f16, v2i32, VReg_64>;
1241 def : BitConvert <v2i32, v4f16, VReg_64>;
1242 def : BitConvert <v2i32, v4i16, VReg_64>;
1243 def : BitConvert <v4i16, v2i32, VReg_64>;
1244 def : BitConvert <v2f32, v4f16, VReg_64>;
1245 def : BitConvert <v4f16, v2f32, VReg_64>;
1246 def : BitConvert <v2f32, v4i16, VReg_64>;
1247 def : BitConvert <v4i16, v2f32, VReg_64>;
1248 def : BitConvert <v4i16, f64, VReg_64>;
1249 def : BitConvert <v4f16, f64, VReg_64>;
1250 def : BitConvert <f64, v4i16, VReg_64>;
1251 def : BitConvert <f64, v4f16, VReg_64>;
1252 def : BitConvert <v4i16, i64, VReg_64>;
1253 def : BitConvert <v4f16, i64, VReg_64>;
1254 def : BitConvert <i64, v4i16, VReg_64>;
1255 def : BitConvert <i64, v4f16, VReg_64>;
1257 def : BitConvert <v4i32, v4f32, VReg_128>;
1258 def : BitConvert <v4f32, v4i32, VReg_128>;
1260 // 96-bit bitcast
1261 def : BitConvert <v3i32, v3f32, SGPR_96>;
1262 def : BitConvert <v3f32, v3i32, SGPR_96>;
1264 // 128-bit bitcast
1265 def : BitConvert <v2i64, v4i32, SReg_128>;
1266 def : BitConvert <v4i32, v2i64, SReg_128>;
1267 def : BitConvert <v2f64, v4f32, VReg_128>;
1268 def : BitConvert <v2f64, v4i32, VReg_128>;
1269 def : BitConvert <v4f32, v2f64, VReg_128>;
1270 def : BitConvert <v4i32, v2f64, VReg_128>;
1271 def : BitConvert <v2i64, v2f64, VReg_128>;
1272 def : BitConvert <v2f64, v2i64, VReg_128>;
1273 def : BitConvert <v4f32, v2i64, VReg_128>;
1274 def : BitConvert <v2i64, v4f32, VReg_128>;
1276 // 160-bit bitcast
1277 def : BitConvert <v5i32, v5f32, SReg_160>;
1278 def : BitConvert <v5f32, v5i32, SReg_160>;
1279 def : BitConvert <v5i32, v5f32, VReg_160>;
1280 def : BitConvert <v5f32, v5i32, VReg_160>;
1282 // 192-bit bitcast
1283 def : BitConvert <v6i32, v6f32, SReg_192>;
1284 def : BitConvert <v6f32, v6i32, SReg_192>;
1285 def : BitConvert <v6i32, v6f32, VReg_192>;
1286 def : BitConvert <v6f32, v6i32, VReg_192>;
1287 def : BitConvert <v3i64, v3f64, VReg_192>;
1288 def : BitConvert <v3f64, v3i64, VReg_192>;
1289 def : BitConvert <v3i64, v6i32, VReg_192>;
1290 def : BitConvert <v3i64, v6f32, VReg_192>;
1291 def : BitConvert <v3f64, v6i32, VReg_192>;
1292 def : BitConvert <v3f64, v6f32, VReg_192>;
1293 def : BitConvert <v6i32, v3i64, VReg_192>;
1294 def : BitConvert <v6f32, v3i64, VReg_192>;
1295 def : BitConvert <v6i32, v3f64, VReg_192>;
1296 def : BitConvert <v6f32, v3f64, VReg_192>;
1298 // 224-bit bitcast
1299 def : BitConvert <v7i32, v7f32, SReg_224>;
1300 def : BitConvert <v7f32, v7i32, SReg_224>;
1301 def : BitConvert <v7i32, v7f32, VReg_224>;
1302 def : BitConvert <v7f32, v7i32, VReg_224>;
1304 // 256-bit bitcast
1305 def : BitConvert <v8i32, v8f32, SReg_256>;
1306 def : BitConvert <v8f32, v8i32, SReg_256>;
1307 def : BitConvert <v8i32, v8f32, VReg_256>;
1308 def : BitConvert <v8f32, v8i32, VReg_256>;
1309 def : BitConvert <v4i64, v4f64, VReg_256>;
1310 def : BitConvert <v4f64, v4i64, VReg_256>;
1311 def : BitConvert <v4i64, v8i32, VReg_256>;
1312 def : BitConvert <v4i64, v8f32, VReg_256>;
1313 def : BitConvert <v4f64, v8i32, VReg_256>;
1314 def : BitConvert <v4f64, v8f32, VReg_256>;
1315 def : BitConvert <v8i32, v4i64, VReg_256>;
1316 def : BitConvert <v8f32, v4i64, VReg_256>;
1317 def : BitConvert <v8i32, v4f64, VReg_256>;
1318 def : BitConvert <v8f32, v4f64, VReg_256>;
1321 // 512-bit bitcast
1322 def : BitConvert <v16i32, v16f32, VReg_512>;
1323 def : BitConvert <v16f32, v16i32, VReg_512>;
1324 def : BitConvert <v8i64,  v8f64,  VReg_512>;
1325 def : BitConvert <v8f64,  v8i64,  VReg_512>;
1326 def : BitConvert <v8i64,  v16i32, VReg_512>;
1327 def : BitConvert <v8f64,  v16i32, VReg_512>;
1328 def : BitConvert <v16i32, v8i64,  VReg_512>;
1329 def : BitConvert <v16i32, v8f64,  VReg_512>;
1330 def : BitConvert <v8i64,  v16f32, VReg_512>;
1331 def : BitConvert <v8f64,  v16f32, VReg_512>;
1332 def : BitConvert <v16f32, v8i64,  VReg_512>;
1333 def : BitConvert <v16f32, v8f64,  VReg_512>;
1335 // 1024-bit bitcast
1336 def : BitConvert <v32i32, v32f32, VReg_1024>;
1337 def : BitConvert <v32f32, v32i32, VReg_1024>;
1338 def : BitConvert <v16i64, v16f64, VReg_1024>;
1339 def : BitConvert <v16f64, v16i64, VReg_1024>;
1340 def : BitConvert <v16i64, v32i32, VReg_1024>;
1341 def : BitConvert <v32i32, v16i64, VReg_1024>;
1342 def : BitConvert <v16f64, v32f32, VReg_1024>;
1343 def : BitConvert <v32f32, v16f64, VReg_1024>;
1344 def : BitConvert <v16i64, v32f32, VReg_1024>;
1345 def : BitConvert <v32i32, v16f64, VReg_1024>;
1346 def : BitConvert <v16f64, v32i32, VReg_1024>;
1347 def : BitConvert <v32f32, v16i64, VReg_1024>;
1350 /********** =================== **********/
1351 /********** Src & Dst modifiers **********/
1352 /********** =================== **********/
1355 // If denormals are not enabled, it only impacts the compare of the
1356 // inputs. The output result is not flushed.
1357 class ClampPat<Instruction inst, ValueType vt> : GCNPat <
1358   (vt (AMDGPUclamp (VOP3Mods vt:$src0, i32:$src0_modifiers))),
1359   (inst i32:$src0_modifiers, vt:$src0,
1360         i32:$src0_modifiers, vt:$src0, DSTCLAMP.ENABLE, DSTOMOD.NONE)
1363 def : ClampPat<V_MAX_F32_e64, f32>;
1364 def : ClampPat<V_MAX_F64_e64, f64>;
1365 def : ClampPat<V_MAX_F16_e64, f16>;
1367 let SubtargetPredicate = HasVOP3PInsts in {
1368 def : GCNPat <
1369   (v2f16 (AMDGPUclamp (VOP3PMods v2f16:$src0, i32:$src0_modifiers))),
1370   (V_PK_MAX_F16 $src0_modifiers, $src0,
1371                 $src0_modifiers, $src0, DSTCLAMP.ENABLE)
1375 /********** ================================ **********/
1376 /********** Floating point absolute/negative **********/
1377 /********** ================================ **********/
1379 // Prevent expanding both fneg and fabs.
1380 // TODO: Add IgnoredBySelectionDAG bit?
1381 let AddedComplexity = 1 in { // Prefer SALU to VALU patterns for DAG
1383 def : GCNPat <
1384   (fneg (fabs (f32 SReg_32:$src))),
1385   (S_OR_B32 SReg_32:$src, (S_MOV_B32 (i32 0x80000000))) // Set sign bit
1388 def : GCNPat <
1389   (fabs (f32 SReg_32:$src)),
1390   (S_AND_B32 SReg_32:$src, (S_MOV_B32 (i32 0x7fffffff)))
1393 def : GCNPat <
1394   (fneg (f32 SReg_32:$src)),
1395   (S_XOR_B32 SReg_32:$src, (S_MOV_B32 (i32 0x80000000)))
1398 def : GCNPat <
1399   (fneg (f16 SReg_32:$src)),
1400   (S_XOR_B32 SReg_32:$src, (S_MOV_B32 (i32 0x00008000)))
1403 def : GCNPat <
1404   (fneg (f16 VGPR_32:$src)),
1405   (V_XOR_B32_e32 (S_MOV_B32 (i32 0x00008000)), VGPR_32:$src)
1408 def : GCNPat <
1409   (fabs (f16 SReg_32:$src)),
1410   (S_AND_B32 SReg_32:$src, (S_MOV_B32 (i32 0x00007fff)))
1413 def : GCNPat <
1414   (fneg (fabs (f16 SReg_32:$src))),
1415   (S_OR_B32 SReg_32:$src, (S_MOV_B32 (i32 0x00008000))) // Set sign bit
1418 def : GCNPat <
1419   (fneg (fabs (f16 VGPR_32:$src))),
1420   (V_OR_B32_e32 (S_MOV_B32 (i32 0x00008000)), VGPR_32:$src) // Set sign bit
1423 def : GCNPat <
1424   (fneg (v2f16 SReg_32:$src)),
1425   (S_XOR_B32 SReg_32:$src, (S_MOV_B32 (i32 0x80008000)))
1428 def : GCNPat <
1429   (fabs (v2f16 SReg_32:$src)),
1430   (S_AND_B32 SReg_32:$src, (S_MOV_B32 (i32 0x7fff7fff)))
1433 // This is really (fneg (fabs v2f16:$src))
1435 // fabs is not reported as free because there is modifier for it in
1436 // VOP3P instructions, so it is turned into the bit op.
1437 def : GCNPat <
1438   (fneg (v2f16 (bitconvert (and_oneuse (i32 SReg_32:$src), 0x7fff7fff)))),
1439   (S_OR_B32 SReg_32:$src, (S_MOV_B32 (i32 0x80008000))) // Set sign bit
1442 def : GCNPat <
1443   (fneg (v2f16 (fabs SReg_32:$src))),
1444   (S_OR_B32 SReg_32:$src, (S_MOV_B32 (i32 0x80008000))) // Set sign bit
1447 // FIXME: The implicit-def of scc from S_[X]OR/AND_B32 is mishandled
1448  // def : GCNPat <
1449 //   (fneg (f64 SReg_64:$src)),
1450 //   (REG_SEQUENCE SReg_64,
1451 //     (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$src, sub0)),
1452 //     sub0,
1453 //     (S_XOR_B32 (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$src, sub1)),
1454 //                (i32 (S_MOV_B32 (i32 0x80000000)))),
1455 //     sub1)
1456 // >;
1458 // def : GCNPat <
1459 //   (fneg (fabs (f64 SReg_64:$src))),
1460 //   (REG_SEQUENCE SReg_64,
1461 //     (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$src, sub0)),
1462 //     sub0,
1463 //     (S_OR_B32 (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$src, sub1)),
1464 //               (S_MOV_B32 (i32 0x80000000))), // Set sign bit.
1465 //     sub1)
1466 // >;
1468 // FIXME: Use S_BITSET0_B32/B64?
1469 // def : GCNPat <
1470 //   (fabs (f64 SReg_64:$src)),
1471 //   (REG_SEQUENCE SReg_64,
1472 //     (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$src, sub0)),
1473 //     sub0,
1474 //     (S_AND_B32 (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$src, sub1)),
1475 //                (i32 (S_MOV_B32 (i32 0x7fffffff)))),
1476 //     sub1)
1477 // >;
1479 // COPY_TO_REGCLASS is needed to avoid using SCC from S_XOR_B32 instead
1480 // of the real value.
1481 def : GCNPat <
1482   (fneg (v2f32 SReg_64:$src)),
1483   (v2f32 (REG_SEQUENCE SReg_64,
1484          (f32 (COPY_TO_REGCLASS (S_XOR_B32 (i32 (EXTRACT_SUBREG $src, sub0)),
1485                                            (i32 (S_MOV_B32 (i32 0x80000000)))),
1486                                  SReg_32)), sub0,
1487          (f32 (COPY_TO_REGCLASS (S_XOR_B32 (i32 (EXTRACT_SUBREG $src, sub1)),
1488                                            (i32 (S_MOV_B32 (i32 0x80000000)))),
1489                                  SReg_32)), sub1))
1492 } // End let AddedComplexity = 1
1494 def : GCNPat <
1495   (fabs (f32 VGPR_32:$src)),
1496   (V_AND_B32_e32 (S_MOV_B32 (i32 0x7fffffff)), VGPR_32:$src)
1499 def : GCNPat <
1500   (fneg (f32 VGPR_32:$src)),
1501   (V_XOR_B32_e32 (S_MOV_B32 (i32 0x80000000)), VGPR_32:$src)
1504 def : GCNPat <
1505   (fabs (f16 VGPR_32:$src)),
1506   (V_AND_B32_e32 (S_MOV_B32 (i32 0x00007fff)), VGPR_32:$src)
1509 def : GCNPat <
1510   (fneg (v2f16 VGPR_32:$src)),
1511   (V_XOR_B32_e32 (S_MOV_B32 (i32 0x80008000)), VGPR_32:$src)
1514 def : GCNPat <
1515   (fabs (v2f16 VGPR_32:$src)),
1516   (V_AND_B32_e32 (S_MOV_B32 (i32 0x7fff7fff)), VGPR_32:$src)
1519 def : GCNPat <
1520   (fneg (v2f16 (fabs VGPR_32:$src))),
1521   (V_OR_B32_e32 (S_MOV_B32 (i32 0x80008000)), VGPR_32:$src) // Set sign bit
1524 def : GCNPat <
1525   (fabs (f64 VReg_64:$src)),
1526   (REG_SEQUENCE VReg_64,
1527     (i32 (EXTRACT_SUBREG VReg_64:$src, sub0)),
1528     sub0,
1529     (V_AND_B32_e64 (i32 (EXTRACT_SUBREG VReg_64:$src, sub1)),
1530                    (V_MOV_B32_e32 (i32 0x7fffffff))), // Set sign bit.
1531      sub1)
1534 // TODO: Use SGPR for constant
1535 def : GCNPat <
1536   (fneg (f64 VReg_64:$src)),
1537   (REG_SEQUENCE VReg_64,
1538     (i32 (EXTRACT_SUBREG VReg_64:$src, sub0)),
1539     sub0,
1540     (V_XOR_B32_e32 (i32 (EXTRACT_SUBREG VReg_64:$src, sub1)),
1541                    (i32 (V_MOV_B32_e32 (i32 0x80000000)))),
1542     sub1)
1545 // TODO: Use SGPR for constant
1546 def : GCNPat <
1547   (fneg (fabs (f64 VReg_64:$src))),
1548   (REG_SEQUENCE VReg_64,
1549     (i32 (EXTRACT_SUBREG VReg_64:$src, sub0)),
1550     sub0,
1551     (V_OR_B32_e32 (i32 (EXTRACT_SUBREG VReg_64:$src, sub1)),
1552                   (V_MOV_B32_e32 (i32 0x80000000))), // Set sign bit.
1553     sub1)
1556 def : GCNPat <
1557   (getDivergentFrag<fneg>.ret (v2f32 VReg_64:$src)),
1558   (V_PK_ADD_F32 11 /* OP_SEL_1 | NEG_LO | HEG_HI */, VReg_64:$src,
1559                 11 /* OP_SEL_1 | NEG_LO | HEG_HI */, 0,
1560                 0, 0, 0, 0, 0)
1561 > {
1562   let SubtargetPredicate = HasPackedFP32Ops;
1565 def : GCNPat <
1566   (fcopysign f16:$src0, f16:$src1),
1567   (V_BFI_B32_e64 (S_MOV_B32 (i32 0x00007fff)), $src0, $src1)
1570 def : GCNPat <
1571   (fcopysign f32:$src0, f16:$src1),
1572   (V_BFI_B32_e64 (S_MOV_B32 (i32 0x7fffffff)), $src0,
1573              (V_LSHLREV_B32_e64 (i32 16), $src1))
1576 def : GCNPat <
1577   (fcopysign f64:$src0, f16:$src1),
1578   (REG_SEQUENCE SReg_64,
1579     (i32 (EXTRACT_SUBREG $src0, sub0)), sub0,
1580     (V_BFI_B32_e64 (S_MOV_B32 (i32 0x7fffffff)), (i32 (EXTRACT_SUBREG $src0, sub1)),
1581                (V_LSHLREV_B32_e64 (i32 16), $src1)), sub1)
1584 def : GCNPat <
1585   (fcopysign f16:$src0, f32:$src1),
1586   (V_BFI_B32_e64 (S_MOV_B32 (i32 0x00007fff)), $src0,
1587              (V_LSHRREV_B32_e64 (i32 16), $src1))
1590 def : GCNPat <
1591   (fcopysign f16:$src0, f64:$src1),
1592   (V_BFI_B32_e64 (S_MOV_B32 (i32 0x00007fff)), $src0,
1593              (V_LSHRREV_B32_e64 (i32 16), (EXTRACT_SUBREG $src1, sub1)))
1596 /********** ================== **********/
1597 /********** Immediate Patterns **********/
1598 /********** ================== **********/
1600 def : GCNPat <
1601   (VGPRImm<(i32 imm)>:$imm),
1602   (V_MOV_B32_e32 imm:$imm)
1605 def : GCNPat <
1606   (VGPRImm<(f32 fpimm)>:$imm),
1607   (V_MOV_B32_e32 (f32 (bitcast_fpimm_to_i32 $imm)))
1610 def : GCNPat <
1611   (i32 imm:$imm),
1612   (S_MOV_B32 imm:$imm)
1615 def : GCNPat <
1616   (VGPRImm<(SIlds tglobaladdr:$ga)>),
1617   (V_MOV_B32_e32 $ga)
1620 def : GCNPat <
1621   (SIlds tglobaladdr:$ga),
1622   (S_MOV_B32 $ga)
1625 // FIXME: Workaround for ordering issue with peephole optimizer where
1626 // a register class copy interferes with immediate folding.  Should
1627 // use s_mov_b32, which can be shrunk to s_movk_i32
1628 def : GCNPat <
1629   (VGPRImm<(f16 fpimm)>:$imm),
1630   (V_MOV_B32_e32 (f16 (bitcast_fpimm_to_i32 $imm)))
1633 def : GCNPat <
1634   (f32 fpimm:$imm),
1635   (S_MOV_B32 (f32 (bitcast_fpimm_to_i32 $imm)))
1638 def : GCNPat <
1639   (f16 fpimm:$imm),
1640   (S_MOV_B32 (i32 (bitcast_fpimm_to_i32 $imm)))
1643 def : GCNPat <
1644   (p5 frameindex:$fi),
1645   (V_MOV_B32_e32 (p5 (frameindex_to_targetframeindex $fi)))
1648 def : GCNPat <
1649   (p5 frameindex:$fi),
1650   (S_MOV_B32 (p5 (frameindex_to_targetframeindex $fi)))
1653 def : GCNPat <
1654   (i64 InlineImm64:$imm),
1655   (S_MOV_B64 InlineImm64:$imm)
1658 // XXX - Should this use a s_cmp to set SCC?
1660 // Set to sign-extended 64-bit value (true = -1, false = 0)
1661 def : GCNPat <
1662   (i1 imm:$imm),
1663   (S_MOV_B64 (i64 (as_i64imm $imm)))
1664 > {
1665   let WaveSizePredicate = isWave64;
1668 def : GCNPat <
1669   (i1 imm:$imm),
1670   (S_MOV_B32 (i32 (as_i32imm $imm)))
1671 > {
1672   let WaveSizePredicate = isWave32;
1675 def : GCNPat <
1676   (f64 InlineImmFP64:$imm),
1677   (S_MOV_B64 (f64 (bitcast_fpimm_to_i64 InlineImmFP64:$imm)))
1680 /********** ================== **********/
1681 /********** Intrinsic Patterns **********/
1682 /********** ================== **********/
1684 let OtherPredicates = [isNotGFX90APlus] in
1685 // FIXME: Should use _e64 and select source modifiers.
1686 def : POW_Common <V_LOG_F32_e32, V_EXP_F32_e32, V_MUL_LEGACY_F32_e32>;
1688 let OtherPredicates = [isGFX90APlus] in
1689 def : GCNPat <
1690   (fpow f32:$src0, f32:$src1),
1691   (V_EXP_F32_e32 (V_MUL_LEGACY_F32_e64 0, f32:$src1, SRCMODS.NONE, (V_LOG_F32_e32 f32:$src0), 0, 0))
1694 def : GCNPat <
1695   (i32 (sext i1:$src0)),
1696   (V_CNDMASK_B32_e64 /*src0mod*/(i32 0), /*src0*/(i32 0),
1697                      /*src1mod*/(i32 0), /*src1*/(i32 -1), $src0)
1700 class Ext32Pat <SDNode ext> : GCNPat <
1701   (i32 (ext i1:$src0)),
1702   (V_CNDMASK_B32_e64 /*src0mod*/(i32 0), /*src0*/(i32 0),
1703                      /*src1mod*/(i32 0), /*src1*/(i32 1), $src0)
1706 def : Ext32Pat <zext>;
1707 def : Ext32Pat <anyext>;
1709 // The multiplication scales from [0,1) to the unsigned integer range,
1710 // rounding down a bit to avoid unwanted overflow.
1711 def : GCNPat <
1712   (AMDGPUurecip i32:$src0),
1713   (V_CVT_U32_F32_e32
1714     (V_MUL_F32_e32 (i32 CONST.FP_4294966784),
1715                    (V_RCP_IFLAG_F32_e32 (V_CVT_F32_U32_e32 $src0))))
1718 //===----------------------------------------------------------------------===//
1719 // VOP3 Patterns
1720 //===----------------------------------------------------------------------===//
1722 def : IMad24Pat<V_MAD_I32_I24_e64, 1>;
1723 def : UMad24Pat<V_MAD_U32_U24_e64, 1>;
1725 // BFI patterns
1727 def BFIImm32 : PatFrag<
1728   (ops node:$x, node:$y, node:$z),
1729   (i32 (DivergentBinFrag<or> (and node:$y, node:$x), (and node:$z, imm))),
1730   [{
1731     auto *X = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1));
1732     auto *NotX = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)->getOperand(1));
1733     return X && NotX &&
1734       ~(unsigned)X->getZExtValue() == (unsigned)NotX->getZExtValue();
1735   }]
1738 // Definition from ISA doc:
1739 // (y & x) | (z & ~x)
1740 def : AMDGPUPat <
1741   (DivergentBinFrag<or> (and i32:$y, i32:$x), (and i32:$z, (not i32:$x))),
1742   (V_BFI_B32_e64 $x, $y, $z)
1745 // (y & C) | (z & ~C)
1746 def : AMDGPUPat <
1747   (BFIImm32 i32:$x, i32:$y, i32:$z),
1748   (V_BFI_B32_e64 $x, $y, $z)
1751 // 64-bit version
1752 def : AMDGPUPat <
1753   (DivergentBinFrag<or> (and i64:$y, i64:$x), (and i64:$z, (not i64:$x))),
1754   (REG_SEQUENCE SReg_64,
1755     (V_BFI_B32_e64 (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$x, sub0)),
1756                (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$y, sub0)),
1757                (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$z, sub0))), sub0,
1758     (V_BFI_B32_e64 (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$x, sub1)),
1759                (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$y, sub1)),
1760                (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$z, sub1))), sub1)
1763 // SHA-256 Ch function
1764 // z ^ (x & (y ^ z))
1765 def : AMDGPUPat <
1766   (DivergentBinFrag<xor> i32:$z, (and i32:$x, (xor i32:$y, i32:$z))),
1767   (V_BFI_B32_e64 $x, $y, $z)
1770 // 64-bit version
1771 def : AMDGPUPat <
1772   (DivergentBinFrag<xor> i64:$z, (and i64:$x, (xor i64:$y, i64:$z))),
1773   (REG_SEQUENCE SReg_64,
1774     (V_BFI_B32_e64 (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$x, sub0)),
1775                (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$y, sub0)),
1776                (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$z, sub0))), sub0,
1777     (V_BFI_B32_e64 (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$x, sub1)),
1778                (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$y, sub1)),
1779                (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$z, sub1))), sub1)
1782 def : AMDGPUPat <
1783   (fcopysign f32:$src0, f32:$src1),
1784   (V_BFI_B32_e64 (S_MOV_B32 (i32 0x7fffffff)), $src0, $src1)
1787 def : AMDGPUPat <
1788   (fcopysign f32:$src0, f64:$src1),
1789   (V_BFI_B32_e64 (S_MOV_B32 (i32 0x7fffffff)), $src0,
1790              (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$src1, sub1)))
1793 def : AMDGPUPat <
1794   (fcopysign f64:$src0, f64:$src1),
1795   (REG_SEQUENCE SReg_64,
1796     (i32 (EXTRACT_SUBREG $src0, sub0)), sub0,
1797     (V_BFI_B32_e64 (S_MOV_B32 (i32 0x7fffffff)),
1798                (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$src0, sub1)),
1799                (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$src1, sub1))), sub1)
1802 def : AMDGPUPat <
1803   (fcopysign f64:$src0, f32:$src1),
1804   (REG_SEQUENCE SReg_64,
1805     (i32 (EXTRACT_SUBREG $src0, sub0)), sub0,
1806     (V_BFI_B32_e64 (S_MOV_B32 (i32 0x7fffffff)),
1807                (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$src0, sub1)),
1808                $src1), sub1)
1811 def : ROTRPattern <V_ALIGNBIT_B32_e64>;
1813 def : GCNPat<(i32 (trunc (srl i64:$src0, (and i32:$src1, (i32 31))))),
1814           (V_ALIGNBIT_B32_e64 (i32 (EXTRACT_SUBREG (i64 $src0), sub1)),
1815                           (i32 (EXTRACT_SUBREG (i64 $src0), sub0)), $src1)>;
1817 def : GCNPat<(i32 (trunc (srl i64:$src0, (i32 ShiftAmt32Imm:$src1)))),
1818           (V_ALIGNBIT_B32_e64 (i32 (EXTRACT_SUBREG (i64 $src0), sub1)),
1819                           (i32 (EXTRACT_SUBREG (i64 $src0), sub0)), $src1)>;
1821 /********** ====================== **********/
1822 /**********   Indirect addressing  **********/
1823 /********** ====================== **********/
1825 multiclass SI_INDIRECT_Pattern <ValueType vt, ValueType eltvt, string VecSize> {
1826   // Extract with offset
1827   def : GCNPat<
1828     (eltvt (extractelt vt:$src, (MOVRELOffset i32:$idx, (i32 imm:$offset)))),
1829     (!cast<Instruction>("SI_INDIRECT_SRC_"#VecSize) $src, $idx, imm:$offset)
1830   >;
1832   // Insert with offset
1833   def : GCNPat<
1834     (insertelt vt:$src, eltvt:$val, (MOVRELOffset i32:$idx, (i32 imm:$offset))),
1835     (!cast<Instruction>("SI_INDIRECT_DST_"#VecSize) $src, $idx, imm:$offset, $val)
1836   >;
1839 defm : SI_INDIRECT_Pattern <v2f32, f32, "V2">;
1840 defm : SI_INDIRECT_Pattern <v4f32, f32, "V4">;
1841 defm : SI_INDIRECT_Pattern <v8f32, f32, "V8">;
1842 defm : SI_INDIRECT_Pattern <v16f32, f32, "V16">;
1843 defm : SI_INDIRECT_Pattern <v32f32, f32, "V32">;
1845 defm : SI_INDIRECT_Pattern <v2i32, i32, "V2">;
1846 defm : SI_INDIRECT_Pattern <v4i32, i32, "V4">;
1847 defm : SI_INDIRECT_Pattern <v8i32, i32, "V8">;
1848 defm : SI_INDIRECT_Pattern <v16i32, i32, "V16">;
1849 defm : SI_INDIRECT_Pattern <v32i32, i32, "V32">;
1851 //===----------------------------------------------------------------------===//
1852 // SAD Patterns
1853 //===----------------------------------------------------------------------===//
1855 def : GCNPat <
1856   (add (sub_oneuse (umax i32:$src0, i32:$src1),
1857                    (umin i32:$src0, i32:$src1)),
1858        i32:$src2),
1859   (V_SAD_U32_e64 $src0, $src1, $src2, (i1 0))
1862 def : GCNPat <
1863   (add (select_oneuse (i1 (setugt i32:$src0, i32:$src1)),
1864                       (sub i32:$src0, i32:$src1),
1865                       (sub i32:$src1, i32:$src0)),
1866        i32:$src2),
1867   (V_SAD_U32_e64 $src0, $src1, $src2, (i1 0))
1870 //===----------------------------------------------------------------------===//
1871 // Conversion Patterns
1872 //===----------------------------------------------------------------------===//
1874 def : GCNPat<(i32 (sext_inreg i32:$src, i1)),
1875   (S_BFE_I32 i32:$src, (i32 65536))>; // 0 | 1 << 16
1877 // Handle sext_inreg in i64
1878 def : GCNPat <
1879   (i64 (sext_inreg i64:$src, i1)),
1880   (S_BFE_I64 i64:$src, (i32 0x10000)) // 0 | 1 << 16
1883 def : GCNPat <
1884   (i16 (sext_inreg i16:$src, i1)),
1885   (S_BFE_I32 $src, (i32 0x00010000)) // 0 | 1 << 16
1888 def : GCNPat <
1889   (i16 (sext_inreg i16:$src, i8)),
1890   (S_BFE_I32 $src, (i32 0x80000)) // 0 | 8 << 16
1893 def : GCNPat <
1894   (i64 (sext_inreg i64:$src, i8)),
1895   (S_BFE_I64 i64:$src, (i32 0x80000)) // 0 | 8 << 16
1898 def : GCNPat <
1899   (i64 (sext_inreg i64:$src, i16)),
1900   (S_BFE_I64 i64:$src, (i32 0x100000)) // 0 | 16 << 16
1903 def : GCNPat <
1904   (i64 (sext_inreg i64:$src, i32)),
1905   (S_BFE_I64 i64:$src, (i32 0x200000)) // 0 | 32 << 16
1908 def : GCNPat <
1909   (i64 (zext i32:$src)),
1910   (REG_SEQUENCE SReg_64, $src, sub0, (S_MOV_B32 (i32 0)), sub1)
1913 def : GCNPat <
1914   (i64 (anyext i32:$src)),
1915   (REG_SEQUENCE SReg_64, $src, sub0, (i32 (IMPLICIT_DEF)), sub1)
1918 class ZExt_i64_i1_Pat <SDNode ext> : GCNPat <
1919   (i64 (ext i1:$src)),
1920     (REG_SEQUENCE VReg_64,
1921       (V_CNDMASK_B32_e64 /*src0mod*/(i32 0), /*src0*/(i32 0),
1922                          /*src1mod*/(i32 0), /*src1*/(i32 1), $src),
1923       sub0, (S_MOV_B32 (i32 0)), sub1)
1927 def : ZExt_i64_i1_Pat<zext>;
1928 def : ZExt_i64_i1_Pat<anyext>;
1930 // FIXME: We need to use COPY_TO_REGCLASS to work-around the fact that
1931 // REG_SEQUENCE patterns don't support instructions with multiple outputs.
1932 def : GCNPat <
1933   (i64 (sext i32:$src)),
1934     (REG_SEQUENCE SReg_64, $src, sub0,
1935     (i32 (COPY_TO_REGCLASS (S_ASHR_I32 $src, (i32 31)), SReg_32_XM0)), sub1)
1938 def : GCNPat <
1939   (i64 (sext i1:$src)),
1940   (REG_SEQUENCE VReg_64,
1941     (V_CNDMASK_B32_e64 /*src0mod*/(i32 0), /*src0*/(i32 0),
1942                        /*src1mod*/(i32 0), /*src1*/(i32 -1), $src), sub0,
1943     (V_CNDMASK_B32_e64 /*src0mod*/(i32 0), /*src0*/(i32 0),
1944                        /*src1mod*/(i32 0), /*src1*/(i32 -1), $src), sub1)
1947 class FPToI1Pat<Instruction Inst, int KOne, ValueType kone_type, ValueType vt, SDPatternOperator fp_to_int> : GCNPat <
1948   (i1 (fp_to_int (vt (VOP3Mods vt:$src0, i32:$src0_modifiers)))),
1949   (i1 (Inst 0, (kone_type KOne), $src0_modifiers, $src0, DSTCLAMP.NONE))
1952 def : FPToI1Pat<V_CMP_EQ_F16_e64, CONST.FP16_ONE, i16, f16, fp_to_uint>;
1953 def : FPToI1Pat<V_CMP_EQ_F16_e64, CONST.FP16_NEG_ONE, i16, f16, fp_to_sint>;
1954 def : FPToI1Pat<V_CMP_EQ_F32_e64, CONST.FP32_ONE, i32, f32, fp_to_uint>;
1955 def : FPToI1Pat<V_CMP_EQ_F32_e64, CONST.FP32_NEG_ONE, i32, f32, fp_to_sint>;
1956 def : FPToI1Pat<V_CMP_EQ_F64_e64, CONST.FP64_ONE, i64, f64, fp_to_uint>;
1957 def : FPToI1Pat<V_CMP_EQ_F64_e64, CONST.FP64_NEG_ONE, i64, f64, fp_to_sint>;
1959 // If we need to perform a logical operation on i1 values, we need to
1960 // use vector comparisons since there is only one SCC register. Vector
1961 // comparisons may write to a pair of SGPRs or a single SGPR, so treat
1962 // these as 32 or 64-bit comparisons. When legalizing SGPR copies,
1963 // instructions resulting in the copies from SCC to these instructions
1964 // will be moved to the VALU.
1966 let WaveSizePredicate = isWave64 in {
1967 def : GCNPat <
1968   (i1 (and i1:$src0, i1:$src1)),
1969   (S_AND_B64 $src0, $src1)
1972 def : GCNPat <
1973   (i1 (or i1:$src0, i1:$src1)),
1974   (S_OR_B64 $src0, $src1)
1977 def : GCNPat <
1978   (i1 (xor i1:$src0, i1:$src1)),
1979   (S_XOR_B64 $src0, $src1)
1982 def : GCNPat <
1983   (i1 (add i1:$src0, i1:$src1)),
1984   (S_XOR_B64 $src0, $src1)
1987 def : GCNPat <
1988   (i1 (sub i1:$src0, i1:$src1)),
1989   (S_XOR_B64 $src0, $src1)
1992 let AddedComplexity = 1 in {
1993 def : GCNPat <
1994   (i1 (add i1:$src0, (i1 -1))),
1995   (S_NOT_B64 $src0)
1998 def : GCNPat <
1999   (i1 (sub i1:$src0, (i1 -1))),
2000   (S_NOT_B64 $src0)
2003 } // end isWave64
2005 let WaveSizePredicate = isWave32 in {
2006 def : GCNPat <
2007   (i1 (and i1:$src0, i1:$src1)),
2008   (S_AND_B32 $src0, $src1)
2011 def : GCNPat <
2012   (i1 (or i1:$src0, i1:$src1)),
2013   (S_OR_B32 $src0, $src1)
2016 def : GCNPat <
2017   (i1 (xor i1:$src0, i1:$src1)),
2018   (S_XOR_B32 $src0, $src1)
2021 def : GCNPat <
2022   (i1 (add i1:$src0, i1:$src1)),
2023   (S_XOR_B32 $src0, $src1)
2026 def : GCNPat <
2027   (i1 (sub i1:$src0, i1:$src1)),
2028   (S_XOR_B32 $src0, $src1)
2031 let AddedComplexity = 1 in {
2032 def : GCNPat <
2033   (i1 (add i1:$src0, (i1 -1))),
2034   (S_NOT_B32 $src0)
2037 def : GCNPat <
2038   (i1 (sub i1:$src0, (i1 -1))),
2039   (S_NOT_B32 $src0)
2042 } // end isWave32
2044 def : GCNPat <
2045   (f16 (sint_to_fp i1:$src)),
2046   (V_CVT_F16_F32_e32 (
2047       V_CNDMASK_B32_e64 /*src0mod*/(i32 0), /*src0*/(i32 0),
2048                         /*src1mod*/(i32 0), /*src1*/(i32 CONST.FP32_NEG_ONE),
2049                         SSrc_i1:$src))
2052 def : GCNPat <
2053   (f16 (uint_to_fp i1:$src)),
2054   (V_CVT_F16_F32_e32 (
2055       V_CNDMASK_B32_e64 /*src0mod*/(i32 0), /*src0*/(i32 0),
2056                         /*src1mod*/(i32 0), /*src1*/(i32 CONST.FP32_ONE),
2057                         SSrc_i1:$src))
2060 def : GCNPat <
2061   (f32 (sint_to_fp i1:$src)),
2062   (V_CNDMASK_B32_e64 /*src0mod*/(i32 0), /*src0*/(i32 0),
2063                         /*src1mod*/(i32 0), /*src1*/(i32 CONST.FP32_NEG_ONE),
2064                         SSrc_i1:$src)
2067 def : GCNPat <
2068   (f32 (uint_to_fp i1:$src)),
2069   (V_CNDMASK_B32_e64 /*src0mod*/(i32 0), /*src0*/(i32 0),
2070                         /*src1mod*/(i32 0), /*src1*/(i32 CONST.FP32_ONE),
2071                         SSrc_i1:$src)
2074 def : GCNPat <
2075   (f64 (sint_to_fp i1:$src)),
2076   (V_CVT_F64_I32_e32 (V_CNDMASK_B32_e64 /*src0mod*/(i32 0), /*src0*/(i32 0),
2077                                         /*src1mod*/(i32 0), /*src1*/(i32 -1),
2078                                         SSrc_i1:$src))
2081 def : GCNPat <
2082   (f64 (uint_to_fp i1:$src)),
2083   (V_CVT_F64_U32_e32 (V_CNDMASK_B32_e64 /*src0mod*/(i32 0), /*src0*/(i32 0),
2084                                         /*src1mod*/(i32 0), /*src1*/(i32 1),
2085                                         SSrc_i1:$src))
2088 //===----------------------------------------------------------------------===//
2089 // Miscellaneous Patterns
2090 //===----------------------------------------------------------------------===//
2092 // Eliminate a zero extension from an fp16 operation if it already
2093 // zeros the high bits of the 32-bit register.
2095 // This is complicated on gfx9+. Some instructions maintain the legacy
2096 // zeroing behavior, but others preserve the high bits. Some have a
2097 // control bit to change the behavior. We can't simply say with
2098 // certainty what the source behavior is without more context on how
2099 // the src is lowered. e.g. fptrunc + fma may be lowered to a
2100 // v_fma_mix* instruction which does not zero, or may not.
2101 def : GCNPat<
2102   (i32 (zext (i16 (bitconvert fp16_zeros_high_16bits:$src)))),
2103   (COPY VSrc_b16:$src)>;
2105 def : GCNPat <
2106   (i32 (trunc i64:$a)),
2107   (EXTRACT_SUBREG $a, sub0)
2110 def : GCNPat <
2111   (i1 (trunc i32:$a)),
2112   (V_CMP_EQ_U32_e64 (S_AND_B32 (i32 1), $a), (i32 1))
2115 def : GCNPat <
2116   (i1 (trunc i16:$a)),
2117   (V_CMP_EQ_U32_e64 (S_AND_B32 (i32 1), $a), (i32 1))
2120 def : GCNPat <
2121   (i1 (trunc i64:$a)),
2122   (V_CMP_EQ_U32_e64 (S_AND_B32 (i32 1),
2123                     (i32 (EXTRACT_SUBREG $a, sub0))), (i32 1))
2126 def : GCNPat <
2127   (i32 (bswap i32:$a)),
2128   (V_BFI_B32_e64 (S_MOV_B32 (i32 0x00ff00ff)),
2129              (V_ALIGNBIT_B32_e64 VSrc_b32:$a, VSrc_b32:$a, (i32 24)),
2130              (V_ALIGNBIT_B32_e64 VSrc_b32:$a, VSrc_b32:$a, (i32 8)))
2133 // FIXME: This should have been narrowed to i32 during legalization.
2134 // This pattern should also be skipped for GlobalISel
2135 def : GCNPat <
2136   (i64 (bswap i64:$a)),
2137   (REG_SEQUENCE VReg_64,
2138   (V_BFI_B32_e64 (S_MOV_B32 (i32 0x00ff00ff)),
2139              (V_ALIGNBIT_B32_e64 (i32 (EXTRACT_SUBREG VReg_64:$a, sub1)),
2140                              (i32 (EXTRACT_SUBREG VReg_64:$a, sub1)),
2141                              (i32 24)),
2142              (V_ALIGNBIT_B32_e64 (i32 (EXTRACT_SUBREG VReg_64:$a, sub1)),
2143                              (i32 (EXTRACT_SUBREG VReg_64:$a, sub1)),
2144                              (i32 8))),
2145   sub0,
2146   (V_BFI_B32_e64 (S_MOV_B32 (i32 0x00ff00ff)),
2147              (V_ALIGNBIT_B32_e64 (i32 (EXTRACT_SUBREG VReg_64:$a, sub0)),
2148                              (i32 (EXTRACT_SUBREG VReg_64:$a, sub0)),
2149                              (i32 24)),
2150              (V_ALIGNBIT_B32_e64 (i32 (EXTRACT_SUBREG VReg_64:$a, sub0)),
2151                              (i32 (EXTRACT_SUBREG VReg_64:$a, sub0)),
2152                              (i32 8))),
2153   sub1)
2156 // FIXME: The AddedComplexity should not be needed, but in GlobalISel
2157 // the BFI pattern ends up taking precedence without it.
2158 let SubtargetPredicate = isGFX8Plus, AddedComplexity = 1 in {
2159 // Magic number: 3 | (2 << 8) | (1 << 16) | (0 << 24)
2161 // My reading of the manual suggests we should be using src0 for the
2162 // register value, but this is what seems to work.
2163 def : GCNPat <
2164   (i32 (bswap i32:$a)),
2165   (V_PERM_B32_e64 (i32 0), VSrc_b32:$a, (S_MOV_B32 (i32 0x00010203)))
2168 // FIXME: This should have been narrowed to i32 during legalization.
2169 // This pattern should also be skipped for GlobalISel
2170 def : GCNPat <
2171   (i64 (bswap i64:$a)),
2172   (REG_SEQUENCE VReg_64,
2173   (V_PERM_B32_e64  (i32 0), (EXTRACT_SUBREG VReg_64:$a, sub1),
2174               (S_MOV_B32 (i32 0x00010203))),
2175   sub0,
2176   (V_PERM_B32_e64  (i32 0), (EXTRACT_SUBREG VReg_64:$a, sub0),
2177               (S_MOV_B32 (i32 0x00010203))),
2178   sub1)
2181 // Magic number: 1 | (0 << 8) | (12 << 16) | (12 << 24)
2182 // The 12s emit 0s.
2183 def : GCNPat <
2184   (i16 (bswap i16:$a)),
2185   (V_PERM_B32_e64  (i32 0), VSrc_b32:$a, (S_MOV_B32 (i32 0x0c0c0001)))
2188 def : GCNPat <
2189   (i32 (zext (bswap i16:$a))),
2190   (V_PERM_B32_e64  (i32 0), VSrc_b32:$a, (S_MOV_B32 (i32 0x0c0c0001)))
2193 // Magic number: 1 | (0 << 8) | (3 << 16) | (2 << 24)
2194 def : GCNPat <
2195   (v2i16 (bswap v2i16:$a)),
2196   (V_PERM_B32_e64  (i32 0), VSrc_b32:$a, (S_MOV_B32 (i32 0x02030001)))
2202 // Prefer selecting to max when legal, but using mul is always valid.
2203 let AddedComplexity = -5 in {
2204 def : GCNPat<
2205   (fcanonicalize (f16 (VOP3Mods f16:$src, i32:$src_mods))),
2206   (V_MUL_F16_e64 0, (i32 CONST.FP16_ONE), $src_mods, $src)
2209 def : GCNPat<
2210   (fcanonicalize (f16 (fneg (VOP3Mods f16:$src, i32:$src_mods)))),
2211   (V_MUL_F16_e64 0, (i32 CONST.FP16_NEG_ONE), $src_mods, $src)
2214 def : GCNPat<
2215   (fcanonicalize (v2f16 (VOP3PMods v2f16:$src, i32:$src_mods))),
2216   (V_PK_MUL_F16 0, (i32 CONST.FP16_ONE), $src_mods, $src, DSTCLAMP.NONE)
2219 def : GCNPat<
2220   (fcanonicalize (f32 (VOP3Mods f32:$src, i32:$src_mods))),
2221   (V_MUL_F32_e64 0, (i32 CONST.FP32_ONE), $src_mods, $src)
2224 def : GCNPat<
2225   (fcanonicalize (f32 (fneg (VOP3Mods f32:$src, i32:$src_mods)))),
2226   (V_MUL_F32_e64 0, (i32 CONST.FP32_NEG_ONE), $src_mods, $src)
2229 // TODO: Handle fneg like other types.
2230 def : GCNPat<
2231   (fcanonicalize (f64 (VOP3Mods f64:$src, i32:$src_mods))),
2232   (V_MUL_F64_e64  0, CONST.FP64_ONE, $src_mods, $src)
2234 } // End AddedComplexity = -5
2236 multiclass SelectCanonicalizeAsMax<
2237   list<Predicate> f32_preds = [],
2238   list<Predicate> f64_preds = [],
2239   list<Predicate> f16_preds = []> {
2240   def : GCNPat<
2241     (fcanonicalize (f32 (VOP3Mods f32:$src, i32:$src_mods))),
2242     (V_MAX_F32_e64 $src_mods, $src, $src_mods, $src)> {
2243     let OtherPredicates = f32_preds;
2244   }
2246   def : GCNPat<
2247     (fcanonicalize (f64 (VOP3Mods f64:$src, i32:$src_mods))),
2248     (V_MAX_F64_e64  $src_mods, $src, $src_mods, $src)> {
2249     let OtherPredicates = f64_preds;
2250   }
2252   def : GCNPat<
2253     (fcanonicalize (f16 (VOP3Mods f16:$src, i32:$src_mods))),
2254     (V_MAX_F16_e64 $src_mods, $src, $src_mods, $src, 0, 0)> {
2255     // FIXME: Should have 16-bit inst subtarget predicate
2256     let OtherPredicates = f16_preds;
2257   }
2259   def : GCNPat<
2260     (fcanonicalize (v2f16 (VOP3PMods v2f16:$src, i32:$src_mods))),
2261     (V_PK_MAX_F16 $src_mods, $src, $src_mods, $src, DSTCLAMP.NONE)> {
2262     // FIXME: Should have VOP3P subtarget predicate
2263     let OtherPredicates = f16_preds;
2264   }
2267 // On pre-gfx9 targets, v_max_*/v_min_* did not respect the denormal
2268 // mode, and would never flush. For f64, it's faster to do implement
2269 // this with a max. For f16/f32 it's a wash, but prefer max when
2270 // valid.
2272 // FIXME: Lowering f32/f16 with max is worse since we can use a
2273 // smaller encoding if the input is fneg'd. It also adds an extra
2274 // register use.
2275 let SubtargetPredicate = HasMinMaxDenormModes in {
2276   defm : SelectCanonicalizeAsMax<[], [], []>;
2277 } // End SubtargetPredicate = HasMinMaxDenormModes
2279 let SubtargetPredicate = NotHasMinMaxDenormModes in {
2280   // Use the max lowering if we don't need to flush.
2282   // FIXME: We don't do use this for f32 as a workaround for the
2283   // library being compiled with the default ieee mode, but
2284   // potentially being called from flushing kernels. Really we should
2285   // not be mixing code expecting different default FP modes, but mul
2286   // works in any FP environment.
2287   defm : SelectCanonicalizeAsMax<[FalsePredicate], [FP64Denormals], [FP16Denormals]>;
2288 } // End SubtargetPredicate = NotHasMinMaxDenormModes
2291 let OtherPredicates = [HasDLInsts] in {
2292 def : GCNPat <
2293   (fma (f32 (VOP3Mods f32:$src0, i32:$src0_modifiers)),
2294        (f32 (VOP3Mods f32:$src1, i32:$src1_modifiers)),
2295        (f32 (VOP3NoMods f32:$src2))),
2296   (V_FMAC_F32_e64 $src0_modifiers, $src0, $src1_modifiers, $src1,
2297                   SRCMODS.NONE, $src2)
2299 } // End OtherPredicates = [HasDLInsts]
2301 let SubtargetPredicate = isGFX10Plus in
2302 def : GCNPat <
2303   (fma (f16 (VOP3Mods f32:$src0, i32:$src0_modifiers)),
2304        (f16 (VOP3Mods f32:$src1, i32:$src1_modifiers)),
2305        (f16 (VOP3NoMods f32:$src2))),
2306   (V_FMAC_F16_e64 $src0_modifiers, $src0, $src1_modifiers, $src1,
2307                   SRCMODS.NONE, $src2)
2310 let SubtargetPredicate = isGFX90APlus in
2311 def : GCNPat <
2312   (fma (f64 (VOP3Mods0 f64:$src0, i32:$src0_modifiers, i1:$clamp, i32:$omod)),
2313        (f64 (VOP3Mods f64:$src1, i32:$src1_modifiers)),
2314        (f64 (VOP3NoMods f64:$src2))),
2315   (V_FMAC_F64_e64 $src0_modifiers, $src0, $src1_modifiers, $src1,
2316                   SRCMODS.NONE, $src2, $clamp, $omod)
2319 // COPY is workaround tablegen bug from multiple outputs
2320 // from S_LSHL_B32's multiple outputs from implicit scc def.
2321 def : GCNPat <
2322   (v2i16 (build_vector (i16 0), (i16 SReg_32:$src1))),
2323   (S_LSHL_B32 SReg_32:$src1, (i16 16))
2326 def : GCNPat <
2327   (v2i16 (build_vector (i16 SReg_32:$src1), (i16 0))),
2328   (S_AND_B32 (S_MOV_B32 (i32 0xffff)), SReg_32:$src1)
2331 def : GCNPat <
2332   (v2f16 (build_vector (f16 SReg_32:$src1), (f16 FP_ZERO))),
2333   (S_AND_B32 (S_MOV_B32 (i32 0xffff)), SReg_32:$src1)
2336 def : GCNPat <
2337   (v2i16 (build_vector (i16 SReg_32:$src0), (i16 undef))),
2338   (COPY_TO_REGCLASS SReg_32:$src0, SReg_32)
2341 def : GCNPat <
2342   (v2i16 (build_vector (i16 VGPR_32:$src0), (i16 undef))),
2343   (COPY_TO_REGCLASS VGPR_32:$src0, VGPR_32)
2346 def : GCNPat <
2347   (v2f16 (build_vector f16:$src0, (f16 undef))),
2348   (COPY $src0)
2351 def : GCNPat <
2352   (v2i16 (build_vector (i16 undef), (i16 SReg_32:$src1))),
2353   (S_LSHL_B32 SReg_32:$src1, (i32 16))
2356 def : GCNPat <
2357   (v2f16 (build_vector (f16 undef), (f16 SReg_32:$src1))),
2358   (S_LSHL_B32 SReg_32:$src1, (i32 16))
2361 let SubtargetPredicate = HasVOP3PInsts in {
2362 def : GCNPat <
2363   (v2i16 (build_vector (i16 SReg_32:$src0), (i16 SReg_32:$src1))),
2364   (S_PACK_LL_B32_B16 SReg_32:$src0, SReg_32:$src1)
2367 // With multiple uses of the shift, this will duplicate the shift and
2368 // increase register pressure.
2369 def : GCNPat <
2370   (v2i16 (build_vector (i16 SReg_32:$src0), (i16 (trunc (srl_oneuse SReg_32:$src1, (i32 16)))))),
2371   (v2i16 (S_PACK_LH_B32_B16 SReg_32:$src0, SReg_32:$src1))
2375 def : GCNPat <
2376   (v2i16 (build_vector (i16 (trunc (srl_oneuse SReg_32:$src0, (i32 16)))),
2377                        (i16 (trunc (srl_oneuse SReg_32:$src1, (i32 16)))))),
2378   (S_PACK_HH_B32_B16 SReg_32:$src0, SReg_32:$src1)
2381 // TODO: Should source modifiers be matched to v_pack_b32_f16?
2382 def : GCNPat <
2383   (v2f16 (build_vector (f16 SReg_32:$src0), (f16 SReg_32:$src1))),
2384   (S_PACK_LL_B32_B16 SReg_32:$src0, SReg_32:$src1)
2387 def : GCNPat <
2388   (v2f16 (is_canonicalized<build_vector> (f16 (VOP3Mods (f16 VGPR_32:$src0), i32:$src0_mods)),
2389                                          (f16 (VOP3Mods (f16 VGPR_32:$src1), i32:$src1_mods)))),
2390   (V_PACK_B32_F16_e64 $src0_mods, VGPR_32:$src0, $src1_mods, VGPR_32:$src1)
2392 } // End SubtargetPredicate = HasVOP3PInsts
2394 def : GCNPat <
2395   (v2f16 (scalar_to_vector f16:$src0)),
2396   (COPY $src0)
2399 def : GCNPat <
2400   (v2i16 (scalar_to_vector i16:$src0)),
2401   (COPY $src0)
2404 def : GCNPat <
2405   (v4i16 (scalar_to_vector i16:$src0)),
2406   (INSERT_SUBREG (IMPLICIT_DEF), $src0, sub0)
2409 def : GCNPat <
2410   (v4f16 (scalar_to_vector f16:$src0)),
2411   (INSERT_SUBREG (IMPLICIT_DEF), $src0, sub0)
2414 def : GCNPat <
2415   (i64 (int_amdgcn_mov_dpp i64:$src, timm:$dpp_ctrl, timm:$row_mask,
2416                            timm:$bank_mask, timm:$bound_ctrl)),
2417   (V_MOV_B64_DPP_PSEUDO VReg_64_Align2:$src, VReg_64_Align2:$src,
2418                         (as_i32timm $dpp_ctrl), (as_i32timm $row_mask),
2419                         (as_i32timm $bank_mask),
2420                         (as_i1timm $bound_ctrl))
2423 def : GCNPat <
2424   (i64 (int_amdgcn_update_dpp i64:$old, i64:$src, timm:$dpp_ctrl, timm:$row_mask,
2425                               timm:$bank_mask, timm:$bound_ctrl)),
2426   (V_MOV_B64_DPP_PSEUDO VReg_64_Align2:$old, VReg_64_Align2:$src, (as_i32timm $dpp_ctrl),
2427                         (as_i32timm $row_mask), (as_i32timm $bank_mask),
2428                         (as_i1timm $bound_ctrl))
2431 //===----------------------------------------------------------------------===//
2432 // Fract Patterns
2433 //===----------------------------------------------------------------------===//
2435 let SubtargetPredicate = isGFX6 in {
2437 // V_FRACT is buggy on SI, so the F32 version is never used and (x-floor(x)) is
2438 // used instead. However, SI doesn't have V_FLOOR_F64, so the most efficient
2439 // way to implement it is using V_FRACT_F64.
2440 // The workaround for the V_FRACT bug is:
2441 //    fract(x) = isnan(x) ? x : min(V_FRACT(x), 0.99999999999999999)
2443 // Convert floor(x) to (x - fract(x))
2445 // Don't bother handling this for GlobalISel, it's handled during
2446 // lowering.
2448 // FIXME: DAG should also custom lower this.
2449 def : GCNPat <
2450   (f64 (ffloor (f64 (VOP3Mods f64:$x, i32:$mods)))),
2451   (V_ADD_F64_e64
2452       $mods,
2453       $x,
2454       SRCMODS.NEG,
2455       (V_CNDMASK_B64_PSEUDO
2456          (V_MIN_F64_e64
2457              SRCMODS.NONE,
2458              (V_FRACT_F64_e64 $mods, $x),
2459              SRCMODS.NONE,
2460              (V_MOV_B64_PSEUDO 0x3fefffffffffffff)),
2461          $x,
2462          (V_CMP_CLASS_F64_e64 SRCMODS.NONE, $x, (i32 3 /*NaN*/))))
2465 } // End SubtargetPredicates = isGFX6
2467 //============================================================================//
2468 // Miscellaneous Optimization Patterns
2469 //============================================================================//
2471 // Undo sub x, c -> add x, -c canonicalization since c is more likely
2472 // an inline immediate than -c.
2473 // TODO: Also do for 64-bit.
2474 def : GCNPat<
2475   (add i32:$src0, (i32 NegSubInlineConst32:$src1)),
2476   (S_SUB_I32 SReg_32:$src0, NegSubInlineConst32:$src1)
2479 def : GCNPat<
2480   (add i32:$src0, (i32 NegSubInlineConst32:$src1)),
2481   (V_SUB_U32_e64 VS_32:$src0, NegSubInlineConst32:$src1)> {
2482   let SubtargetPredicate = HasAddNoCarryInsts;
2485 def : GCNPat<
2486   (add i32:$src0, (i32 NegSubInlineConst32:$src1)),
2487   (V_SUB_CO_U32_e64 VS_32:$src0, NegSubInlineConst32:$src1)> {
2488   let SubtargetPredicate = NotHasAddNoCarryInsts;
2492 // Avoid pointlessly materializing a constant in VGPR.
2493 // FIXME: Should also do this for readlane, but tablegen crashes on
2494 // the ignored src1.
2495 def : GCNPat<
2496   (int_amdgcn_readfirstlane (i32 imm:$src)),
2497   (S_MOV_B32 SReg_32:$src)
2500 multiclass BFMPatterns <ValueType vt, InstSI BFM, InstSI MOV> {
2501   def : GCNPat <
2502     (vt (shl (vt (add (vt (shl 1, vt:$a)), -1)), vt:$b)),
2503     (BFM $a, $b)
2504   >;
2506   def : GCNPat <
2507     (vt (add (vt (shl 1, vt:$a)), -1)),
2508     (BFM $a, (MOV (i32 0)))
2509   >;
2512 defm : BFMPatterns <i32, S_BFM_B32, S_MOV_B32>;
2513 // FIXME: defm : BFMPatterns <i64, S_BFM_B64, S_MOV_B64>;
2515 // Bitfield extract patterns
2517 def IMMZeroBasedBitfieldMask : ImmLeaf <i32, [{
2518   return isMask_32(Imm);
2519 }]>;
2521 def IMMPopCount : SDNodeXForm<imm, [{
2522   return CurDAG->getTargetConstant(countPopulation(N->getZExtValue()), SDLoc(N),
2523                                    MVT::i32);
2524 }]>;
2526 def : AMDGPUPat <
2527   (DivergentBinFrag<and> (i32 (srl i32:$src, i32:$rshift)),
2528                          IMMZeroBasedBitfieldMask:$mask),
2529   (V_BFE_U32_e64 $src, $rshift, (i32 (IMMPopCount $mask)))
2532 // x & ((1 << y) - 1)
2533 def : AMDGPUPat <
2534   (DivergentBinFrag<and> i32:$src, (add_oneuse (shl_oneuse 1, i32:$width), -1)),
2535   (V_BFE_U32_e64 $src, (i32 0), $width)
2538 // x & ~(-1 << y)
2539 def : AMDGPUPat <
2540   (DivergentBinFrag<and> i32:$src,
2541                          (xor_oneuse (shl_oneuse -1, i32:$width), -1)),
2542   (V_BFE_U32_e64 $src, (i32 0), $width)
2545 // x & (-1 >> (bitwidth - y))
2546 def : AMDGPUPat <
2547   (DivergentBinFrag<and> i32:$src, (srl_oneuse -1, (sub 32, i32:$width))),
2548   (V_BFE_U32_e64 $src, (i32 0), $width)
2551 // x << (bitwidth - y) >> (bitwidth - y)
2552 def : AMDGPUPat <
2553   (DivergentBinFrag<srl> (shl_oneuse i32:$src, (sub 32, i32:$width)),
2554                          (sub 32, i32:$width)),
2555   (V_BFE_U32_e64 $src, (i32 0), $width)
2558 def : AMDGPUPat <
2559   (DivergentBinFrag<sra> (shl_oneuse i32:$src, (sub 32, i32:$width)),
2560                          (sub 32, i32:$width)),
2561   (V_BFE_I32_e64 $src, (i32 0), $width)
2564 // SHA-256 Ma patterns
2566 // ((x & z) | (y & (x | z))) -> BFI (XOR x, y), z, y
2567 def : AMDGPUPat <
2568   (DivergentBinFrag<or> (and i32:$x, i32:$z),
2569                         (and i32:$y, (or i32:$x, i32:$z))),
2570   (V_BFI_B32_e64 (V_XOR_B32_e64 i32:$x, i32:$y), i32:$z, i32:$y)
2573 def : AMDGPUPat <
2574   (DivergentBinFrag<or> (and i64:$x, i64:$z),
2575                         (and i64:$y, (or i64:$x, i64:$z))),
2576   (REG_SEQUENCE SReg_64,
2577     (V_BFI_B32_e64 (V_XOR_B32_e64 (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$x, sub0)),
2578                     (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$y, sub0))),
2579                (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$z, sub0)),
2580                (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$y, sub0))), sub0,
2581     (V_BFI_B32_e64 (V_XOR_B32_e64 (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$x, sub1)),
2582                     (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$y, sub1))),
2583                (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$z, sub1)),
2584                (i32 (EXTRACT_SUBREG SReg_64:$y, sub1))), sub1)
2587 multiclass IntMed3Pat<Instruction med3Inst,
2588                  SDPatternOperator min,
2589                  SDPatternOperator max,
2590                  SDPatternOperator min_oneuse,
2591                  SDPatternOperator max_oneuse> {
2593   // This matches 16 permutations of
2594   // min(max(a, b), max(min(a, b), c))
2595   def : AMDGPUPat <
2596   (min (max_oneuse i32:$src0, i32:$src1),
2597        (max_oneuse (min_oneuse i32:$src0, i32:$src1), i32:$src2)),
2598   (med3Inst VSrc_b32:$src0, VSrc_b32:$src1, VSrc_b32:$src2)
2601   // This matches 16 permutations of
2602   // max(min(x, y), min(max(x, y), z))
2603   def : AMDGPUPat <
2604   (max (min_oneuse i32:$src0, i32:$src1),
2605        (min_oneuse (max_oneuse i32:$src0, i32:$src1), i32:$src2)),
2606   (med3Inst VSrc_b32:$src0, VSrc_b32:$src1, VSrc_b32:$src2)
2610 defm : IntMed3Pat<V_MED3_I32_e64, smin, smax, smin_oneuse, smax_oneuse>;
2611 defm : IntMed3Pat<V_MED3_U32_e64, umin, umax, umin_oneuse, umax_oneuse>;
2613 // This matches 16 permutations of
2614 // max(min(x, y), min(max(x, y), z))
2615 class FPMed3Pat<ValueType vt,
2616                 //SDPatternOperator max, SDPatternOperator min,
2617                 Instruction med3Inst> : GCNPat<
2618   (fmaxnum_like (fminnum_like_oneuse (VOP3Mods_nnan vt:$src0, i32:$src0_mods),
2619                            (VOP3Mods_nnan vt:$src1, i32:$src1_mods)),
2620            (fminnum_like_oneuse (fmaxnum_like_oneuse (VOP3Mods_nnan vt:$src0, i32:$src0_mods),
2621                                            (VOP3Mods_nnan vt:$src1, i32:$src1_mods)),
2622                            (vt (VOP3Mods_nnan vt:$src2, i32:$src2_mods)))),
2623   (med3Inst $src0_mods, $src0, $src1_mods, $src1, $src2_mods, $src2, DSTCLAMP.NONE, DSTOMOD.NONE)
2626 class FP16Med3Pat<ValueType vt,
2627                 Instruction med3Inst> : GCNPat<
2628   (fmaxnum_like (fminnum_like_oneuse (VOP3Mods_nnan vt:$src0, i32:$src0_mods),
2629                                      (VOP3Mods_nnan vt:$src1, i32:$src1_mods)),
2630            (fminnum_like_oneuse (fmaxnum_like_oneuse (VOP3Mods_nnan vt:$src0, i32:$src0_mods),
2631                                                      (VOP3Mods_nnan vt:$src1, i32:$src1_mods)),
2632                            (vt (VOP3Mods_nnan vt:$src2, i32:$src2_mods)))),
2633   (med3Inst $src0_mods, $src0, $src1_mods, $src1, $src2_mods, $src2, DSTCLAMP.NONE)
2636 multiclass Int16Med3Pat<Instruction med3Inst,
2637                    SDPatternOperator min,
2638                    SDPatternOperator max,
2639                    SDPatternOperator max_oneuse,
2640                    SDPatternOperator min_oneuse> {
2641   // This matches 16 permutations of
2642   // max(min(x, y), min(max(x, y), z))
2643   def : GCNPat <
2644   (max (min_oneuse i16:$src0, i16:$src1),
2645        (min_oneuse (max_oneuse i16:$src0, i16:$src1), i16:$src2)),
2646   (med3Inst SRCMODS.NONE, VSrc_b16:$src0, SRCMODS.NONE, VSrc_b16:$src1, SRCMODS.NONE, VSrc_b16:$src2, DSTCLAMP.NONE)
2649   // This matches 16 permutations of
2650   // min(max(a, b), max(min(a, b), c))
2651   def : GCNPat <
2652   (min (max_oneuse i16:$src0, i16:$src1),
2653       (max_oneuse (min_oneuse i16:$src0, i16:$src1), i16:$src2)),
2654   (med3Inst SRCMODS.NONE, VSrc_b16:$src0, SRCMODS.NONE, VSrc_b16:$src1, SRCMODS.NONE, VSrc_b16:$src2, DSTCLAMP.NONE)
2658 def : FPMed3Pat<f32, V_MED3_F32_e64>;
2660 let OtherPredicates = [isGFX9Plus] in {
2661 def : FP16Med3Pat<f16, V_MED3_F16_e64>;
2662 defm : Int16Med3Pat<V_MED3_I16_e64, smin, smax, smax_oneuse, smin_oneuse>;
2663 defm : Int16Med3Pat<V_MED3_U16_e64, umin, umax, umax_oneuse, umin_oneuse>;
2664 } // End Predicates = [isGFX9Plus]
2666 class AMDGPUGenericInstruction : GenericInstruction {
2667   let Namespace = "AMDGPU";
2670 // Returns -1 if the input is zero.
2671 def G_AMDGPU_FFBH_U32 : AMDGPUGenericInstruction {
2672   let OutOperandList = (outs type0:$dst);
2673   let InOperandList = (ins type1:$src);
2674   let hasSideEffects = 0;
2677 // Returns -1 if the input is zero.
2678 def G_AMDGPU_FFBL_B32 : AMDGPUGenericInstruction {
2679   let OutOperandList = (outs type0:$dst);
2680   let InOperandList = (ins type1:$src);
2681   let hasSideEffects = 0;
2684 def G_AMDGPU_RCP_IFLAG : AMDGPUGenericInstruction {
2685   let OutOperandList = (outs type0:$dst);
2686   let InOperandList = (ins type1:$src);
2687   let hasSideEffects = 0;
2690 class BufferLoadGenericInstruction : AMDGPUGenericInstruction {
2691   let OutOperandList = (outs type0:$dst);
2692   let InOperandList = (ins type1:$rsrc, type2:$vindex, type2:$voffset,
2693                            type2:$soffset, untyped_imm_0:$offset,
2694                            untyped_imm_0:$cachepolicy, untyped_imm_0:$idxen);
2695   let hasSideEffects = 0;
2696   let mayLoad = 1;
2699 class TBufferLoadGenericInstruction : AMDGPUGenericInstruction {
2700   let OutOperandList = (outs type0:$dst);
2701   let InOperandList = (ins type1:$rsrc, type2:$vindex, type2:$voffset,
2702                            type2:$soffset, untyped_imm_0:$offset, untyped_imm_0:$format,
2703                            untyped_imm_0:$cachepolicy, untyped_imm_0:$idxen);
2704   let hasSideEffects = 0;
2705   let mayLoad = 1;
2708 def G_AMDGPU_BUFFER_LOAD_UBYTE : BufferLoadGenericInstruction;
2709 def G_AMDGPU_BUFFER_LOAD_SBYTE : BufferLoadGenericInstruction;
2710 def G_AMDGPU_BUFFER_LOAD_USHORT : BufferLoadGenericInstruction;
2711 def G_AMDGPU_BUFFER_LOAD_SSHORT : BufferLoadGenericInstruction;
2712 def G_AMDGPU_BUFFER_LOAD : BufferLoadGenericInstruction;
2713 def G_AMDGPU_BUFFER_LOAD_FORMAT : BufferLoadGenericInstruction;
2714 def G_AMDGPU_BUFFER_LOAD_FORMAT_D16 : BufferLoadGenericInstruction;
2715 def G_AMDGPU_TBUFFER_LOAD_FORMAT : TBufferLoadGenericInstruction;
2716 def G_AMDGPU_TBUFFER_LOAD_FORMAT_D16 : TBufferLoadGenericInstruction;
2718 class BufferStoreGenericInstruction : AMDGPUGenericInstruction {
2719   let OutOperandList = (outs);
2720   let InOperandList = (ins type0:$vdata, type1:$rsrc, type2:$vindex, type2:$voffset,
2721                            type2:$soffset, untyped_imm_0:$offset,
2722                            untyped_imm_0:$cachepolicy, untyped_imm_0:$idxen);
2723   let hasSideEffects = 0;
2724   let mayStore = 1;
2727 class TBufferStoreGenericInstruction : AMDGPUGenericInstruction {
2728   let OutOperandList = (outs);
2729   let InOperandList = (ins type0:$vdata, type1:$rsrc, type2:$vindex, type2:$voffset,
2730                            type2:$soffset, untyped_imm_0:$offset,
2731                            untyped_imm_0:$format,
2732                            untyped_imm_0:$cachepolicy, untyped_imm_0:$idxen);
2733   let hasSideEffects = 0;
2734   let mayStore = 1;
2737 def G_AMDGPU_BUFFER_STORE : BufferStoreGenericInstruction;
2738 def G_AMDGPU_BUFFER_STORE_BYTE : BufferStoreGenericInstruction;
2739 def G_AMDGPU_BUFFER_STORE_SHORT : BufferStoreGenericInstruction;
2740 def G_AMDGPU_BUFFER_STORE_FORMAT : BufferStoreGenericInstruction;
2741 def G_AMDGPU_BUFFER_STORE_FORMAT_D16 : BufferStoreGenericInstruction;
2742 def G_AMDGPU_TBUFFER_STORE_FORMAT : TBufferStoreGenericInstruction;
2743 def G_AMDGPU_TBUFFER_STORE_FORMAT_D16 : TBufferStoreGenericInstruction;
2745 def G_AMDGPU_FMIN_LEGACY : AMDGPUGenericInstruction {
2746   let OutOperandList = (outs type0:$dst);
2747   let InOperandList = (ins type0:$src0, type0:$src1);
2748   let hasSideEffects = 0;
2751 def G_AMDGPU_FMAX_LEGACY : AMDGPUGenericInstruction {
2752   let OutOperandList = (outs type0:$dst);
2753   let InOperandList = (ins type0:$src0, type0:$src1);
2754   let hasSideEffects = 0;
2757 foreach N = 0-3 in {
2758 def G_AMDGPU_CVT_F32_UBYTE#N : AMDGPUGenericInstruction {
2759   let OutOperandList = (outs type0:$dst);
2760   let InOperandList = (ins type0:$src0);
2761   let hasSideEffects = 0;
2765 def G_AMDGPU_CVT_PK_I16_I32 : AMDGPUGenericInstruction {
2766   let OutOperandList = (outs type0:$dst);
2767   let InOperandList = (ins type0:$src0, type0:$src1);
2768   let hasSideEffects = 0;
2771 def G_AMDGPU_SMED3 : AMDGPUGenericInstruction {
2772   let OutOperandList = (outs type0:$dst);
2773   let InOperandList = (ins type0:$src0, type0:$src1, type0:$src2);
2774   let hasSideEffects = 0;
2777 def G_AMDGPU_UMED3 : AMDGPUGenericInstruction {
2778   let OutOperandList = (outs type0:$dst);
2779   let InOperandList = (ins type0:$src0, type0:$src1, type0:$src2);
2780   let hasSideEffects = 0;
2783 // Atomic cmpxchg. $cmpval ad $newval are packed in a single vector
2784 // operand Expects a MachineMemOperand in addition to explicit
2785 // operands.
2786 def G_AMDGPU_ATOMIC_CMPXCHG : AMDGPUGenericInstruction {
2787   let OutOperandList = (outs type0:$oldval);
2788   let InOperandList = (ins ptype1:$addr, type0:$cmpval_newval);
2789   let hasSideEffects = 0;
2790   let mayLoad = 1;
2791   let mayStore = 1;
2794 let Namespace = "AMDGPU" in {
2795 def G_AMDGPU_ATOMIC_INC : G_ATOMICRMW_OP;
2796 def G_AMDGPU_ATOMIC_DEC : G_ATOMICRMW_OP;
2797 def G_AMDGPU_ATOMIC_FMIN : G_ATOMICRMW_OP;
2798 def G_AMDGPU_ATOMIC_FMAX : G_ATOMICRMW_OP;
2801 class BufferAtomicGenericInstruction<bit NoRtn = 0> : AMDGPUGenericInstruction {
2802   let OutOperandList = !if(NoRtn, (outs), (outs type0:$dst));
2803   let InOperandList = (ins type0:$vdata, type1:$rsrc, type2:$vindex, type2:$voffset,
2804                            type2:$soffset, untyped_imm_0:$offset,
2805                            untyped_imm_0:$cachepolicy, untyped_imm_0:$idxen);
2806   let hasSideEffects = 0;
2807   let mayLoad = 1;
2808   let mayStore = 1;
2811 def G_AMDGPU_BUFFER_ATOMIC_SWAP : BufferAtomicGenericInstruction;
2812 def G_AMDGPU_BUFFER_ATOMIC_ADD : BufferAtomicGenericInstruction;
2813 def G_AMDGPU_BUFFER_ATOMIC_SUB : BufferAtomicGenericInstruction;
2814 def G_AMDGPU_BUFFER_ATOMIC_SMIN : BufferAtomicGenericInstruction;
2815 def G_AMDGPU_BUFFER_ATOMIC_UMIN : BufferAtomicGenericInstruction;
2816 def G_AMDGPU_BUFFER_ATOMIC_SMAX : BufferAtomicGenericInstruction;
2817 def G_AMDGPU_BUFFER_ATOMIC_UMAX : BufferAtomicGenericInstruction;
2818 def G_AMDGPU_BUFFER_ATOMIC_AND : BufferAtomicGenericInstruction;
2819 def G_AMDGPU_BUFFER_ATOMIC_OR : BufferAtomicGenericInstruction;
2820 def G_AMDGPU_BUFFER_ATOMIC_XOR : BufferAtomicGenericInstruction;
2821 def G_AMDGPU_BUFFER_ATOMIC_INC : BufferAtomicGenericInstruction;
2822 def G_AMDGPU_BUFFER_ATOMIC_DEC : BufferAtomicGenericInstruction;
2823 def G_AMDGPU_BUFFER_ATOMIC_FADD : BufferAtomicGenericInstruction;
2824 def G_AMDGPU_BUFFER_ATOMIC_FMIN : BufferAtomicGenericInstruction;
2825 def G_AMDGPU_BUFFER_ATOMIC_FMAX : BufferAtomicGenericInstruction;
2827 def G_AMDGPU_BUFFER_ATOMIC_CMPSWAP : AMDGPUGenericInstruction {
2828   let OutOperandList = (outs type0:$dst);
2829   let InOperandList = (ins type0:$vdata, type0:$cmp, type1:$rsrc, type2:$vindex,
2830                            type2:$voffset, type2:$soffset, untyped_imm_0:$offset,
2831                            untyped_imm_0:$cachepolicy, untyped_imm_0:$idxen);
2832   let hasSideEffects = 0;
2833   let mayLoad = 1;
2834   let mayStore = 1;
2837 // Wrapper around llvm.amdgcn.s.buffer.load. This is mostly needed as
2838 // a workaround for the intrinsic being defined as readnone, but
2839 // really needs a memory operand.
2840 def G_AMDGPU_S_BUFFER_LOAD : AMDGPUGenericInstruction {
2841   let OutOperandList = (outs type0:$dst);
2842   let InOperandList = (ins type1:$rsrc, type2:$offset, untyped_imm_0:$cachepolicy);
2843   let hasSideEffects = 0;
2844   let mayLoad = 1;
2845   let mayStore = 0;
2848 // This is equivalent to the G_INTRINSIC*, but the operands may have
2849 // been legalized depending on the subtarget requirements.
2850 def G_AMDGPU_INTRIN_IMAGE_LOAD : AMDGPUGenericInstruction {
2851   let OutOperandList = (outs type0:$dst);
2852   let InOperandList = (ins unknown:$intrin, variable_ops);
2853   let hasSideEffects = 0;
2854   let mayLoad = 1;
2856   // FIXME: Use separate opcode for atomics.
2857   let mayStore = 1;
2860 // This is equivalent to the G_INTRINSIC*, but the operands may have
2861 // been legalized depending on the subtarget requirements.
2862 def G_AMDGPU_INTRIN_IMAGE_STORE : AMDGPUGenericInstruction {
2863   let OutOperandList = (outs);
2864   let InOperandList = (ins unknown:$intrin, variable_ops);
2865   let hasSideEffects = 0;
2866   let mayStore = 1;
2869 def G_AMDGPU_INTRIN_BVH_INTERSECT_RAY : AMDGPUGenericInstruction {
2870   let OutOperandList = (outs type0:$dst);
2871   let InOperandList = (ins unknown:$intrin, variable_ops);
2872   let hasSideEffects = 0;
2873   let mayLoad = 1;
2874   let mayStore = 0;