[llvm-shlib] Fix the version naming style of libLLVM for Windows (#85710)
[llvm-project.git] / llvm / lib / Target / NVPTX / NVPTXInstrInfo.td
blobe1cced3275449f1f5a472f1d11d9d799b87ef855
1 //===- NVPTXInstrInfo.td - NVPTX Instruction defs -------------*- tblgen-*-===//
2 //
3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6 //
7 //===----------------------------------------------------------------------===//
8 //
9 // This file describes the PTX instructions in TableGen format.
11 //===----------------------------------------------------------------------===//
13 include "NVPTXInstrFormats.td"
15 let OperandType = "OPERAND_IMMEDIATE" in {
16   def f16imm : Operand<f16>;
17   def bf16imm : Operand<bf16>;
21 // List of vector specific properties
22 def isVecLD      : VecInstTypeEnum<1>;
23 def isVecST      : VecInstTypeEnum<2>;
24 def isVecBuild   : VecInstTypeEnum<3>;
25 def isVecShuffle : VecInstTypeEnum<4>;
26 def isVecExtract : VecInstTypeEnum<5>;
27 def isVecInsert  : VecInstTypeEnum<6>;
28 def isVecDest    : VecInstTypeEnum<7>;
29 def isVecOther   : VecInstTypeEnum<15>;
31 //===----------------------------------------------------------------------===//
32 // NVPTX Operand Definitions.
33 //===----------------------------------------------------------------------===//
35 def brtarget    : Operand<OtherVT>;
37 // CVT conversion modes
38 // These must match the enum in NVPTX.h
39 def CvtNONE : PatLeaf<(i32 0x0)>;
40 def CvtRNI  : PatLeaf<(i32 0x1)>;
41 def CvtRZI  : PatLeaf<(i32 0x2)>;
42 def CvtRMI  : PatLeaf<(i32 0x3)>;
43 def CvtRPI  : PatLeaf<(i32 0x4)>;
44 def CvtRN   : PatLeaf<(i32 0x5)>;
45 def CvtRZ   : PatLeaf<(i32 0x6)>;
46 def CvtRM   : PatLeaf<(i32 0x7)>;
47 def CvtRP   : PatLeaf<(i32 0x8)>;
48 def CvtRNA   : PatLeaf<(i32 0x9)>;
50 def CvtNONE_FTZ : PatLeaf<(i32 0x10)>;
51 def CvtRNI_FTZ  : PatLeaf<(i32 0x11)>;
52 def CvtRZI_FTZ  : PatLeaf<(i32 0x12)>;
53 def CvtRMI_FTZ  : PatLeaf<(i32 0x13)>;
54 def CvtRPI_FTZ  : PatLeaf<(i32 0x14)>;
55 def CvtRN_FTZ   : PatLeaf<(i32 0x15)>;
56 def CvtRZ_FTZ   : PatLeaf<(i32 0x16)>;
57 def CvtRM_FTZ   : PatLeaf<(i32 0x17)>;
58 def CvtRP_FTZ   : PatLeaf<(i32 0x18)>;
60 def CvtSAT      : PatLeaf<(i32 0x20)>;
61 def CvtSAT_FTZ  : PatLeaf<(i32 0x30)>;
63 def CvtNONE_RELU   : PatLeaf<(i32 0x40)>;
64 def CvtRN_RELU   : PatLeaf<(i32 0x45)>;
65 def CvtRZ_RELU   : PatLeaf<(i32 0x46)>;
67 def CvtMode : Operand<i32> {
68   let PrintMethod = "printCvtMode";
71 // Compare modes
72 // These must match the enum in NVPTX.h
73 def CmpEQ   : PatLeaf<(i32 0)>;
74 def CmpNE   : PatLeaf<(i32 1)>;
75 def CmpLT   : PatLeaf<(i32 2)>;
76 def CmpLE   : PatLeaf<(i32 3)>;
77 def CmpGT   : PatLeaf<(i32 4)>;
78 def CmpGE   : PatLeaf<(i32 5)>;
79 def CmpLO   : PatLeaf<(i32 6)>;
80 def CmpLS   : PatLeaf<(i32 7)>;
81 def CmpHI   : PatLeaf<(i32 8)>;
82 def CmpHS   : PatLeaf<(i32 9)>;
83 def CmpEQU  : PatLeaf<(i32 10)>;
84 def CmpNEU  : PatLeaf<(i32 11)>;
85 def CmpLTU  : PatLeaf<(i32 12)>;
86 def CmpLEU  : PatLeaf<(i32 13)>;
87 def CmpGTU  : PatLeaf<(i32 14)>;
88 def CmpGEU  : PatLeaf<(i32 15)>;
89 def CmpNUM  : PatLeaf<(i32 16)>;
90 def CmpNAN  : PatLeaf<(i32 17)>;
92 def CmpEQ_FTZ   : PatLeaf<(i32 0x100)>;
93 def CmpNE_FTZ   : PatLeaf<(i32 0x101)>;
94 def CmpLT_FTZ   : PatLeaf<(i32 0x102)>;
95 def CmpLE_FTZ   : PatLeaf<(i32 0x103)>;
96 def CmpGT_FTZ   : PatLeaf<(i32 0x104)>;
97 def CmpGE_FTZ   : PatLeaf<(i32 0x105)>;
98 def CmpEQU_FTZ  : PatLeaf<(i32 0x10A)>;
99 def CmpNEU_FTZ  : PatLeaf<(i32 0x10B)>;
100 def CmpLTU_FTZ  : PatLeaf<(i32 0x10C)>;
101 def CmpLEU_FTZ  : PatLeaf<(i32 0x10D)>;
102 def CmpGTU_FTZ  : PatLeaf<(i32 0x10E)>;
103 def CmpGEU_FTZ  : PatLeaf<(i32 0x10F)>;
104 def CmpNUM_FTZ  : PatLeaf<(i32 0x110)>;
105 def CmpNAN_FTZ  : PatLeaf<(i32 0x111)>;
107 def CmpMode : Operand<i32> {
108   let PrintMethod = "printCmpMode";
110 def VecElement : Operand<i32> {
111   let PrintMethod = "printVecElement";
114 // PRMT modes
115 // These must match the enum in NVPTX.h
116 def PrmtNONE : PatLeaf<(i32 0x0)>;
117 def PrmtF4E  : PatLeaf<(i32 0x1)>;
118 def PrmtB4E  : PatLeaf<(i32 0x2)>;
119 def PrmtRC8  : PatLeaf<(i32 0x3)>;
120 def PrmtECL  : PatLeaf<(i32 0x4)>;
121 def PrmtECR  : PatLeaf<(i32 0x5)>;
122 def PrmtRC16 : PatLeaf<(i32 0x6)>;
124 def PrmtMode : Operand<i32> {
125   let PrintMethod = "printPrmtMode";
129 //===----------------------------------------------------------------------===//
130 // NVPTX Instruction Predicate Definitions
131 //===----------------------------------------------------------------------===//
134 def hasAtomAddF64 : Predicate<"Subtarget->hasAtomAddF64()">;
135 def hasAtomScope : Predicate<"Subtarget->hasAtomScope()">;
136 def hasAtomBitwise64 : Predicate<"Subtarget->hasAtomBitwise64()">;
137 def hasAtomMinMax64 : Predicate<"Subtarget->hasAtomMinMax64()">;
138 def hasVote : Predicate<"Subtarget->hasVote()">;
139 def hasDouble : Predicate<"Subtarget->hasDouble()">;
140 def hasLDG : Predicate<"Subtarget->hasLDG()">;
141 def hasLDU : Predicate<"Subtarget->hasLDU()">;
143 def doF32FTZ : Predicate<"useF32FTZ()">;
144 def doNoF32FTZ : Predicate<"!useF32FTZ()">;
146 def doMulWide      : Predicate<"doMulWide">;
148 def allowFMA : Predicate<"allowFMA()">;
149 def noFMA : Predicate<"!allowFMA()">;
150 def allowUnsafeFPMath : Predicate<"allowUnsafeFPMath()">;
151 def noUnsafeFPMath : Predicate<"!allowUnsafeFPMath()">;
153 def do_DIVF32_APPROX : Predicate<"getDivF32Level()==0">;
154 def do_DIVF32_FULL : Predicate<"getDivF32Level()==1">;
156 def do_SQRTF32_APPROX : Predicate<"!usePrecSqrtF32()">;
157 def do_SQRTF32_RN : Predicate<"usePrecSqrtF32()">;
159 def hasHWROT32 : Predicate<"Subtarget->hasHWROT32()">;
160 def noHWROT32 : Predicate<"!Subtarget->hasHWROT32()">;
162 def True : Predicate<"true">;
164 class hasPTX<int version>: Predicate<"Subtarget->getPTXVersion() >= " # version>;
165 class hasSM<int version>: Predicate<"Subtarget->getSmVersion() >= " # version>;
167 // Explicit records for arch-accelerated SM versions
168 def hasSM90a : Predicate<"Subtarget->getFullSmVersion() == 901">;
170 // non-sync shfl instructions are not available on sm_70+ in PTX6.4+
171 def hasSHFL : Predicate<"!(Subtarget->getSmVersion() >= 70"
172                           "&& Subtarget->getPTXVersion() >= 64)">;
174 def useShortPtr : Predicate<"useShortPointers()">;
175 def useFP16Math: Predicate<"Subtarget->allowFP16Math()">;
176 def hasBF16Math: Predicate<"Subtarget->hasBF16Math()">;
178 // Helper class to aid conversion between ValueType and a matching RegisterClass.
180 class ValueToRegClass<ValueType T> {
181    string name = !cast<string>(T);
182    NVPTXRegClass ret = !cond(
183      !eq(name, "i1"): Int1Regs,
184      !eq(name, "i16"): Int16Regs,
185      !eq(name, "v2i16"): Int32Regs,
186      !eq(name, "i32"): Int32Regs,
187      !eq(name, "i64"): Int64Regs,
188      !eq(name, "f16"): Int16Regs,
189      !eq(name, "v2f16"): Int32Regs,
190      !eq(name, "bf16"): Int16Regs,
191      !eq(name, "v2bf16"): Int32Regs,
192      !eq(name, "f32"): Float32Regs,
193      !eq(name, "f64"): Float64Regs,
194      !eq(name, "ai32"): Int32ArgRegs,
195      !eq(name, "ai64"): Int64ArgRegs,
196      !eq(name, "af32"): Float32ArgRegs,
197      !eq(name, "if64"): Float64ArgRegs,
198     );
202 //===----------------------------------------------------------------------===//
203 // Some Common Instruction Class Templates
204 //===----------------------------------------------------------------------===//
206 // Template for instructions which take three int64, int32, or int16 args.
207 // The instructions are named "<OpcStr><Width>" (e.g. "add.s64").
208 multiclass I3<string OpcStr, SDNode OpNode> {
209   def i64rr :
210     NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$a, Int64Regs:$b),
211               !strconcat(OpcStr, "64 \t$dst, $a, $b;"),
212               [(set Int64Regs:$dst, (OpNode Int64Regs:$a, Int64Regs:$b))]>;
213   def i64ri :
214     NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$a, i64imm:$b),
215               !strconcat(OpcStr, "64 \t$dst, $a, $b;"),
216               [(set Int64Regs:$dst, (OpNode Int64Regs:$a, imm:$b))]>;
217   def i32rr :
218     NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
219               !strconcat(OpcStr, "32 \t$dst, $a, $b;"),
220               [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (i32 Int32Regs:$a), (i32 Int32Regs:$b)))]>;
221   def i32ri :
222     NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a, i32imm:$b),
223               !strconcat(OpcStr, "32 \t$dst, $a, $b;"),
224               [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (i32 Int32Regs:$a), imm:$b))]>;
225   def i16rr :
226     NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b),
227               !strconcat(OpcStr, "16 \t$dst, $a, $b;"),
228               [(set Int16Regs:$dst, (OpNode Int16Regs:$a, Int16Regs:$b))]>;
229   def i16ri :
230     NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins Int16Regs:$a, i16imm:$b),
231               !strconcat(OpcStr, "16 \t$dst, $a, $b;"),
232               [(set Int16Regs:$dst, (OpNode Int16Regs:$a, (imm):$b))]>;
235 class I16x2<string OpcStr, SDNode OpNode> :
236  NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
237               !strconcat(OpcStr, "16x2 \t$dst, $a, $b;"),
238               [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (v2i16 Int32Regs:$a), (v2i16 Int32Regs:$b)))]>,
239               Requires<[hasPTX<80>, hasSM<90>]>;
241 // Template for instructions which take 3 int args.  The instructions are
242 // named "<OpcStr>.s32" (e.g. "addc.cc.s32").
243 multiclass ADD_SUB_INT_CARRY<string OpcStr, SDNode OpNode> {
244   let hasSideEffects = 1 in {
245     def i32rr :
246       NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
247                 !strconcat(OpcStr, ".s32 \t$dst, $a, $b;"),
248                 [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (i32 Int32Regs:$a), (i32 Int32Regs:$b)))]>;
249     def i32ri :
250       NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a, i32imm:$b),
251                 !strconcat(OpcStr, ".s32 \t$dst, $a, $b;"),
252                 [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (i32 Int32Regs:$a), imm:$b))]>;
253     def i64rr :
254       NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$a, Int64Regs:$b),
255                 !strconcat(OpcStr, ".s64 \t$dst, $a, $b;"),
256                 [(set Int64Regs:$dst, (OpNode Int64Regs:$a, Int64Regs:$b))]>,
257       Requires<[hasPTX<43>]>;
258     def i64ri :
259       NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$a, i64imm:$b),
260                 !strconcat(OpcStr, ".s64 \t$dst, $a, $b;"),
261                 [(set Int64Regs:$dst, (OpNode Int64Regs:$a, imm:$b))]>,
262       Requires<[hasPTX<43>]>;
263   }
266 // Template for instructions which take three fp64 or fp32 args.  The
267 // instructions are named "<OpcStr>.f<Width>" (e.g. "min.f64").
269 // Also defines ftz (flush subnormal inputs and results to sign-preserving
270 // zero) variants for fp32 functions.
272 // This multiclass should be used for nodes that cannot be folded into FMAs.
273 // For nodes that can be folded into FMAs (i.e. adds and muls), use
274 // F3_fma_component.
275 multiclass F3<string OpcStr, SDNode OpNode> {
276    def f64rr :
277      NVPTXInst<(outs Float64Regs:$dst),
278                (ins Float64Regs:$a, Float64Regs:$b),
279                !strconcat(OpcStr, ".f64 \t$dst, $a, $b;"),
280                [(set Float64Regs:$dst, (OpNode Float64Regs:$a, Float64Regs:$b))]>;
281    def f64ri :
282      NVPTXInst<(outs Float64Regs:$dst),
283                (ins Float64Regs:$a, f64imm:$b),
284                !strconcat(OpcStr, ".f64 \t$dst, $a, $b;"),
285                [(set Float64Regs:$dst, (OpNode Float64Regs:$a, fpimm:$b))]>;
286    def f32rr_ftz :
287      NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
288                (ins Float32Regs:$a, Float32Regs:$b),
289                !strconcat(OpcStr, ".ftz.f32 \t$dst, $a, $b;"),
290                [(set Float32Regs:$dst, (OpNode Float32Regs:$a, Float32Regs:$b))]>,
291                Requires<[doF32FTZ]>;
292    def f32ri_ftz :
293      NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
294                (ins Float32Regs:$a, f32imm:$b),
295                !strconcat(OpcStr, ".ftz.f32 \t$dst, $a, $b;"),
296                [(set Float32Regs:$dst, (OpNode Float32Regs:$a, fpimm:$b))]>,
297                Requires<[doF32FTZ]>;
298    def f32rr :
299      NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
300                (ins Float32Regs:$a, Float32Regs:$b),
301                !strconcat(OpcStr, ".f32 \t$dst, $a, $b;"),
302                [(set Float32Regs:$dst, (OpNode Float32Regs:$a, Float32Regs:$b))]>;
303    def f32ri :
304      NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
305                (ins Float32Regs:$a, f32imm:$b),
306                !strconcat(OpcStr, ".f32 \t$dst, $a, $b;"),
307                [(set Float32Regs:$dst, (OpNode Float32Regs:$a, fpimm:$b))]>;
309    def f16rr_ftz :
310      NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst),
311                (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b),
312                !strconcat(OpcStr, ".ftz.f16 \t$dst, $a, $b;"),
313                [(set Int16Regs:$dst, (OpNode (f16 Int16Regs:$a), (f16 Int16Regs:$b)))]>,
314                Requires<[useFP16Math, doF32FTZ]>;
315    def f16rr :
316      NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst),
317                (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b),
318                !strconcat(OpcStr, ".f16 \t$dst, $a, $b;"),
319                [(set Int16Regs:$dst, (OpNode (f16 Int16Regs:$a), (f16 Int16Regs:$b)))]>,
320                Requires<[useFP16Math]>;
322    def f16x2rr_ftz :
323      NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
324                (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
325                !strconcat(OpcStr, ".ftz.f16x2 \t$dst, $a, $b;"),
326                [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (v2f16 Int32Regs:$a), (v2f16 Int32Regs:$b)))]>,
327                Requires<[useFP16Math, doF32FTZ]>;
328    def f16x2rr :
329      NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
330                (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
331                !strconcat(OpcStr, ".f16x2 \t$dst, $a, $b;"),
332                [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (v2f16 Int32Regs:$a), (v2f16 Int32Regs:$b)))]>,
333                Requires<[useFP16Math]>;
334    def bf16rr_ftz :
335      NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst),
336                (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b),
337                !strconcat(OpcStr, ".ftz.bf16 \t$dst, $a, $b;"),
338                [(set Int16Regs:$dst, (OpNode (bf16 Int16Regs:$a), (bf16 Int16Regs:$b)))]>,
339                Requires<[hasBF16Math, doF32FTZ]>;
340    def bf16rr :
341      NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst),
342                (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b),
343                !strconcat(OpcStr, ".bf16 \t$dst, $a, $b;"),
344                [(set Int16Regs:$dst, (OpNode (bf16 Int16Regs:$a), (bf16 Int16Regs:$b)))]>,
345                Requires<[hasBF16Math]>;
347    def bf16x2rr_ftz :
348      NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
349                (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
350                !strconcat(OpcStr, ".ftz.bf16x2 \t$dst, $a, $b;"),
351                [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (v2bf16 Int32Regs:$a), (v2bf16 Int32Regs:$b)))]>,
352                Requires<[hasBF16Math, doF32FTZ]>;
353    def bf16x2rr :
354      NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
355                (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
356                !strconcat(OpcStr, ".bf16x2 \t$dst, $a, $b;"),
357                [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (v2bf16 Int32Regs:$a), (v2bf16 Int32Regs:$b)))]>,
358                Requires<[hasBF16Math]>;
361 // Template for instructions which take three FP args.  The
362 // instructions are named "<OpcStr>.f<Width>" (e.g. "add.f64").
364 // Also defines ftz (flush subnormal inputs and results to sign-preserving
365 // zero) variants for fp32/fp16 functions.
367 // This multiclass should be used for nodes that can be folded to make fma ops.
368 // In this case, we use the ".rn" variant when FMA is disabled, as this behaves
369 // just like the non ".rn" op, but prevents ptxas from creating FMAs.
370 multiclass F3_fma_component<string OpcStr, SDNode OpNode> {
371    def f64rr :
372      NVPTXInst<(outs Float64Regs:$dst),
373                (ins Float64Regs:$a, Float64Regs:$b),
374                !strconcat(OpcStr, ".f64 \t$dst, $a, $b;"),
375                [(set Float64Regs:$dst, (OpNode Float64Regs:$a, Float64Regs:$b))]>,
376                Requires<[allowFMA]>;
377    def f64ri :
378      NVPTXInst<(outs Float64Regs:$dst),
379                (ins Float64Regs:$a, f64imm:$b),
380                !strconcat(OpcStr, ".f64 \t$dst, $a, $b;"),
381                [(set Float64Regs:$dst, (OpNode Float64Regs:$a, fpimm:$b))]>,
382                Requires<[allowFMA]>;
383    def f32rr_ftz :
384      NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
385                (ins Float32Regs:$a, Float32Regs:$b),
386                !strconcat(OpcStr, ".ftz.f32 \t$dst, $a, $b;"),
387                [(set Float32Regs:$dst, (OpNode Float32Regs:$a, Float32Regs:$b))]>,
388                Requires<[allowFMA, doF32FTZ]>;
389    def f32ri_ftz :
390      NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
391                (ins Float32Regs:$a, f32imm:$b),
392                !strconcat(OpcStr, ".ftz.f32 \t$dst, $a, $b;"),
393                [(set Float32Regs:$dst, (OpNode Float32Regs:$a, fpimm:$b))]>,
394                Requires<[allowFMA, doF32FTZ]>;
395    def f32rr :
396      NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
397                (ins Float32Regs:$a, Float32Regs:$b),
398                !strconcat(OpcStr, ".f32 \t$dst, $a, $b;"),
399                [(set Float32Regs:$dst, (OpNode Float32Regs:$a, Float32Regs:$b))]>,
400                Requires<[allowFMA]>;
401    def f32ri :
402      NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
403                (ins Float32Regs:$a, f32imm:$b),
404                !strconcat(OpcStr, ".f32 \t$dst, $a, $b;"),
405                [(set Float32Regs:$dst, (OpNode Float32Regs:$a, fpimm:$b))]>,
406                Requires<[allowFMA]>;
408    def f16rr_ftz :
409      NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst),
410                (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b),
411                !strconcat(OpcStr, ".ftz.f16 \t$dst, $a, $b;"),
412                [(set Int16Regs:$dst, (OpNode (f16 Int16Regs:$a), (f16 Int16Regs:$b)))]>,
413                Requires<[useFP16Math, allowFMA, doF32FTZ]>;
414    def f16rr :
415      NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst),
416                (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b),
417                !strconcat(OpcStr, ".f16 \t$dst, $a, $b;"),
418                [(set Int16Regs:$dst, (OpNode (f16 Int16Regs:$a), (f16 Int16Regs:$b)))]>,
419                Requires<[useFP16Math, allowFMA]>;
421    def f16x2rr_ftz :
422      NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
423                (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
424                !strconcat(OpcStr, ".ftz.f16x2 \t$dst, $a, $b;"),
425                [(set (v2f16 Int32Regs:$dst), (OpNode (v2f16 Int32Regs:$a), (v2f16 Int32Regs:$b)))]>,
426                Requires<[useFP16Math, allowFMA, doF32FTZ]>;
427    def f16x2rr :
428      NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
429                (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
430                !strconcat(OpcStr, ".f16x2 \t$dst, $a, $b;"),
431                [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (v2f16 Int32Regs:$a), (v2f16 Int32Regs:$b)))]>,
432                Requires<[useFP16Math, allowFMA]>;
433    def bf16rr_ftz :
434      NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst),
435                (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b),
436                !strconcat(OpcStr, ".ftz.bf16 \t$dst, $a, $b;"),
437                [(set Int16Regs:$dst, (OpNode (bf16 Int16Regs:$a), (bf16 Int16Regs:$b)))]>,
438                Requires<[hasBF16Math, allowFMA, doF32FTZ]>;
439    def bf16rr :
440      NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst),
441                (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b),
442                !strconcat(OpcStr, ".bf16 \t$dst, $a, $b;"),
443                [(set Int16Regs:$dst, (OpNode (bf16 Int16Regs:$a), (bf16 Int16Regs:$b)))]>,
444                Requires<[hasBF16Math, allowFMA]>;
446    def bf16x2rr_ftz :
447      NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
448                (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
449                !strconcat(OpcStr, ".ftz.bf16x2 \t$dst, $a, $b;"),
450                [(set (v2bf16 Int32Regs:$dst), (OpNode (v2bf16 Int32Regs:$a), (v2bf16 Int32Regs:$b)))]>,
451                Requires<[hasBF16Math, allowFMA, doF32FTZ]>;
452    def bf16x2rr :
453      NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
454                (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
455                !strconcat(OpcStr, ".bf16x2 \t$dst, $a, $b;"),
456                [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (v2bf16 Int32Regs:$a), (v2bf16 Int32Regs:$b)))]>,
457                Requires<[hasBF16Math, allowFMA]>;
458    // These have strange names so we don't perturb existing mir tests.
459    def _rnf64rr :
460      NVPTXInst<(outs Float64Regs:$dst),
461                (ins Float64Regs:$a, Float64Regs:$b),
462                !strconcat(OpcStr, ".rn.f64 \t$dst, $a, $b;"),
463                [(set Float64Regs:$dst, (OpNode Float64Regs:$a, Float64Regs:$b))]>,
464                Requires<[noFMA]>;
465    def _rnf64ri :
466      NVPTXInst<(outs Float64Regs:$dst),
467                (ins Float64Regs:$a, f64imm:$b),
468                !strconcat(OpcStr, ".rn.f64 \t$dst, $a, $b;"),
469                [(set Float64Regs:$dst, (OpNode Float64Regs:$a, fpimm:$b))]>,
470                Requires<[noFMA]>;
471    def _rnf32rr_ftz :
472      NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
473                (ins Float32Regs:$a, Float32Regs:$b),
474                !strconcat(OpcStr, ".rn.ftz.f32 \t$dst, $a, $b;"),
475                [(set Float32Regs:$dst, (OpNode Float32Regs:$a, Float32Regs:$b))]>,
476                Requires<[noFMA, doF32FTZ]>;
477    def _rnf32ri_ftz :
478      NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
479                (ins Float32Regs:$a, f32imm:$b),
480                !strconcat(OpcStr, ".rn.ftz.f32 \t$dst, $a, $b;"),
481                [(set Float32Regs:$dst, (OpNode Float32Regs:$a, fpimm:$b))]>,
482                Requires<[noFMA, doF32FTZ]>;
483    def _rnf32rr :
484      NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
485                (ins Float32Regs:$a, Float32Regs:$b),
486                !strconcat(OpcStr, ".rn.f32 \t$dst, $a, $b;"),
487                [(set Float32Regs:$dst, (OpNode Float32Regs:$a, Float32Regs:$b))]>,
488                Requires<[noFMA]>;
489    def _rnf32ri :
490      NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
491                (ins Float32Regs:$a, f32imm:$b),
492                !strconcat(OpcStr, ".rn.f32 \t$dst, $a, $b;"),
493                [(set Float32Regs:$dst, (OpNode Float32Regs:$a, fpimm:$b))]>,
494                Requires<[noFMA]>;
495    def _rnf16rr_ftz :
496      NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst),
497                (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b),
498                !strconcat(OpcStr, ".rn.ftz.f16 \t$dst, $a, $b;"),
499                [(set Int16Regs:$dst, (OpNode (f16 Int16Regs:$a), (f16 Int16Regs:$b)))]>,
500                Requires<[useFP16Math, noFMA, doF32FTZ]>;
501    def _rnf16rr :
502      NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst),
503                (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b),
504                !strconcat(OpcStr, ".rn.f16 \t$dst, $a, $b;"),
505                [(set Int16Regs:$dst, (OpNode (f16 Int16Regs:$a), (f16 Int16Regs:$b)))]>,
506                Requires<[useFP16Math, noFMA]>;
507    def _rnf16x2rr_ftz :
508      NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
509                (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
510                !strconcat(OpcStr, ".rn.ftz.f16x2 \t$dst, $a, $b;"),
511                [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (v2f16 Int32Regs:$a), (v2f16 Int32Regs:$b)))]>,
512                Requires<[useFP16Math, noFMA, doF32FTZ]>;
513    def _rnf16x2rr :
514      NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
515                (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
516                !strconcat(OpcStr, ".rn.f16x2 \t$dst, $a, $b;"),
517                [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (v2f16 Int32Regs:$a), (v2f16 Int32Regs:$b)))]>,
518                Requires<[useFP16Math, noFMA]>;
519   def _rnbf16rr_ftz :
520      NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst),
521                (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b),
522                !strconcat(OpcStr, ".rn.ftz.bf16 \t$dst, $a, $b;"),
523                [(set Int16Regs:$dst, (OpNode (bf16 Int16Regs:$a), (bf16 Int16Regs:$b)))]>,
524                Requires<[hasBF16Math, noFMA, doF32FTZ]>;
525    def _rnbf16rr :
526      NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst),
527                (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b),
528                !strconcat(OpcStr, ".rn.bf16 \t$dst, $a, $b;"),
529                [(set Int16Regs:$dst, (OpNode (bf16 Int16Regs:$a), (bf16 Int16Regs:$b)))]>,
530                Requires<[hasBF16Math, noFMA]>;
531    def _rnbf16x2rr_ftz :
532      NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
533                (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
534                !strconcat(OpcStr, ".rn.ftz.bf16x2 \t$dst, $a, $b;"),
535                [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (v2bf16 Int32Regs:$a), (v2bf16 Int32Regs:$b)))]>,
536                Requires<[hasBF16Math, noFMA, doF32FTZ]>;
537    def _rnbf16x2rr :
538      NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
539                (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
540                !strconcat(OpcStr, ".rn.bf16x2 \t$dst, $a, $b;"),
541                [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (v2bf16 Int32Regs:$a), (v2bf16 Int32Regs:$b)))]>,
542                Requires<[hasBF16Math, noFMA]>;
545 // Template for operations which take two f32 or f64 operands.  Provides three
546 // instructions: <OpcStr>.f64, <OpcStr>.f32, and <OpcStr>.ftz.f32 (flush
547 // subnormal inputs and results to zero).
548 multiclass F2<string OpcStr, SDNode OpNode> {
549    def f64 :     NVPTXInst<(outs Float64Regs:$dst), (ins Float64Regs:$a),
550                            !strconcat(OpcStr, ".f64 \t$dst, $a;"),
551                            [(set Float64Regs:$dst, (OpNode Float64Regs:$a))]>;
552    def f32_ftz : NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst), (ins Float32Regs:$a),
553                            !strconcat(OpcStr, ".ftz.f32 \t$dst, $a;"),
554                            [(set Float32Regs:$dst, (OpNode Float32Regs:$a))]>,
555                            Requires<[doF32FTZ]>;
556    def f32 :     NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst), (ins Float32Regs:$a),
557                            !strconcat(OpcStr, ".f32 \t$dst, $a;"),
558                            [(set Float32Regs:$dst, (OpNode Float32Regs:$a))]>;
561 multiclass F2_Support_Half<string OpcStr, SDNode OpNode> {
562    def bf16 :      NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins Int16Regs:$a),
563                            !strconcat(OpcStr, ".bf16 \t$dst, $a;"),
564                            [(set Int16Regs:$dst, (OpNode (bf16 Int16Regs:$a)))]>,
565                            Requires<[hasSM<80>, hasPTX<70>]>;
566    def bf16x2 :    NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a),
567                            !strconcat(OpcStr, ".bf16x2 \t$dst, $a;"),
568                            [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (v2bf16 Int32Regs:$a)))]>,
569                            Requires<[hasSM<80>, hasPTX<70>]>;
570    def f16_ftz :   NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins Int16Regs:$a),
571                            !strconcat(OpcStr, ".ftz.f16 \t$dst, $a;"),
572                            [(set Int16Regs:$dst, (OpNode (f16 Int16Regs:$a)))]>,
573                            Requires<[hasSM<53>, hasPTX<65>, doF32FTZ]>;
574    def f16x2_ftz : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a),
575                            !strconcat(OpcStr, ".ftz.f16x2 \t$dst, $a;"),
576                            [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (v2f16 Int32Regs:$a)))]>,
577                            Requires<[hasSM<53>, hasPTX<65>, doF32FTZ]>;
578    def f16 :       NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins Int16Regs:$a),
579                            !strconcat(OpcStr, ".f16 \t$dst, $a;"),
580                            [(set Int16Regs:$dst, (OpNode (f16 Int16Regs:$a)))]>,
581                            Requires<[hasSM<53>, hasPTX<65>]>;
582    def f16x2 :     NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a),
583                            !strconcat(OpcStr, ".f16x2 \t$dst, $a;"),
584                            [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (v2f16 Int32Regs:$a)))]>,
585                            Requires<[hasSM<53>, hasPTX<65>]>;
589 //===----------------------------------------------------------------------===//
590 // NVPTX Instructions.
591 //===----------------------------------------------------------------------===//
593 //-----------------------------------
594 // Type Conversion
595 //-----------------------------------
597 let hasSideEffects = false in {
598   // Generate a cvt to the given type from all possible types.  Each instance
599   // takes a CvtMode immediate that defines the conversion mode to use.  It can
600   // be CvtNONE to omit a conversion mode.
601   multiclass CVT_FROM_ALL<string ToType, RegisterClass RC, list<Predicate> Preds = []> {
602     def _s8 :
603       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
604                 (ins Int16Regs:$src, CvtMode:$mode),
605                 !strconcat("cvt${mode:base}${mode:ftz}${mode:sat}.",
606                 ToType, ".s8 \t$dst, $src;"), []>,
607       Requires<Preds>;
608     def _u8 :
609       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
610                 (ins Int16Regs:$src, CvtMode:$mode),
611                 !strconcat("cvt${mode:base}${mode:ftz}${mode:sat}.",
612                 ToType, ".u8 \t$dst, $src;"), []>,
613       Requires<Preds>;
614     def _s16 :
615       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
616                 (ins Int16Regs:$src, CvtMode:$mode),
617                 !strconcat("cvt${mode:base}${mode:ftz}${mode:sat}.",
618                 ToType, ".s16 \t$dst, $src;"), []>,
619       Requires<Preds>;
620     def _u16 :
621       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
622                 (ins Int16Regs:$src, CvtMode:$mode),
623                 !strconcat("cvt${mode:base}${mode:ftz}${mode:sat}.",
624                 ToType, ".u16 \t$dst, $src;"), []>,
625       Requires<Preds>;
626     def _s32 :
627       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
628                 (ins Int32Regs:$src, CvtMode:$mode),
629                 !strconcat("cvt${mode:base}${mode:ftz}${mode:sat}.",
630                 ToType, ".s32 \t$dst, $src;"), []>,
631       Requires<Preds>;
632     def _u32 :
633       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
634                 (ins Int32Regs:$src, CvtMode:$mode),
635                 !strconcat("cvt${mode:base}${mode:ftz}${mode:sat}.",
636                 ToType, ".u32 \t$dst, $src;"), []>,
637       Requires<Preds>;
638     def _s64 :
639       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
640                 (ins Int64Regs:$src, CvtMode:$mode),
641                 !strconcat("cvt${mode:base}${mode:ftz}${mode:sat}.",
642                 ToType, ".s64 \t$dst, $src;"), []>,
643       Requires<Preds>;
644     def _u64 :
645       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
646                 (ins Int64Regs:$src, CvtMode:$mode),
647                 !strconcat("cvt${mode:base}${mode:ftz}${mode:sat}.",
648                 ToType, ".u64 \t$dst, $src;"), []>,
649       Requires<Preds>;
650     def _f16 :
651       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
652                 (ins Int16Regs:$src, CvtMode:$mode),
653                 !strconcat("cvt${mode:base}${mode:ftz}${mode:sat}.",
654                 ToType, ".f16 \t$dst, $src;"), []>,
655       Requires<Preds>;
656     def _bf16 :
657       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
658                 (ins Int16Regs:$src, CvtMode:$mode),
659                 !strconcat("cvt${mode:base}${mode:ftz}${mode:relu}${mode:sat}.",
660                 ToType, ".bf16 \t$dst, $src;"), []>,
661       Requires<!if(!eq(ToType, "f32"),
662                    // bf16->f32 was introduced early.
663                    [hasPTX<71>, hasSM<80>],
664                    // bf16->everything else needs sm90/ptx78
665                    [hasPTX<78>, hasSM<90>])>; 
666     def _f32 :
667       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
668                 (ins Float32Regs:$src, CvtMode:$mode),
669                 !strconcat("cvt${mode:base}${mode:ftz}${mode:relu}${mode:sat}.",
670                 ToType, ".f32 \t$dst, $src;"), []>,
671       Requires<!if(!eq(ToType, "bf16"),
672                    // f32->bf16 was introduced early.
673                    [hasPTX<70>, hasSM<80>],
674                    Preds)>;
675     def _f64 :
676       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
677                 (ins Float64Regs:$src, CvtMode:$mode),
678                 !strconcat("cvt${mode:base}${mode:ftz}${mode:sat}.",
679                 ToType, ".f64 \t$dst, $src;"), []>,
680       Requires<Preds>;
681   }
683   // Generate cvts from all types to all types.
684   defm CVT_s8  : CVT_FROM_ALL<"s8",  Int16Regs>;
685   defm CVT_u8  : CVT_FROM_ALL<"u8",  Int16Regs>;
686   defm CVT_s16 : CVT_FROM_ALL<"s16", Int16Regs>;
687   defm CVT_u16 : CVT_FROM_ALL<"u16", Int16Regs>;
688   defm CVT_s32 : CVT_FROM_ALL<"s32", Int32Regs>;
689   defm CVT_u32 : CVT_FROM_ALL<"u32", Int32Regs>;
690   defm CVT_s64 : CVT_FROM_ALL<"s64", Int64Regs>;
691   defm CVT_u64 : CVT_FROM_ALL<"u64", Int64Regs>;
692   defm CVT_f16 : CVT_FROM_ALL<"f16", Int16Regs>;
693   defm CVT_bf16 : CVT_FROM_ALL<"bf16", Int16Regs, [hasPTX<78>, hasSM<90>]>;
694   defm CVT_f32 : CVT_FROM_ALL<"f32", Float32Regs>;
695   defm CVT_f64 : CVT_FROM_ALL<"f64", Float64Regs>;
697   // These cvts are different from those above: The source and dest registers
698   // are of the same type.
699   def CVT_INREG_s16_s8 :  NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins Int16Regs:$src),
700                                     "cvt.s16.s8 \t$dst, $src;", []>;
701   def CVT_INREG_s32_s8 :  NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$src),
702                                     "cvt.s32.s8 \t$dst, $src;", []>;
703   def CVT_INREG_s32_s16 : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$src),
704                                     "cvt.s32.s16 \t$dst, $src;", []>;
705   def CVT_INREG_s64_s8 :  NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$src),
706                                     "cvt.s64.s8 \t$dst, $src;", []>;
707   def CVT_INREG_s64_s16 : NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$src),
708                                     "cvt.s64.s16 \t$dst, $src;", []>;
709   def CVT_INREG_s64_s32 : NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$src),
710                                     "cvt.s64.s32 \t$dst, $src;", []>;
712   multiclass CVT_FROM_FLOAT_V2_SM80<string FromName, RegisterClass RC> {
713     def _f32 :
714       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
715                 (ins Float32Regs:$src1, Float32Regs:$src2,  CvtMode:$mode),
716                 !strconcat("cvt${mode:base}${mode:relu}.",
717                 FromName, ".f32 \t$dst, $src1, $src2;"), []>,
718     Requires<[hasPTX<70>, hasSM<80>]>;
719   }
721   defm CVT_f16x2 : CVT_FROM_FLOAT_V2_SM80<"f16x2", Int32Regs>;
722   defm CVT_bf16x2 : CVT_FROM_FLOAT_V2_SM80<"bf16x2", Int32Regs>;
725 //-----------------------------------
726 // Selection instructions (selp)
727 //-----------------------------------
729 // TODO: Missing slct
731 // selp instructions that don't have any pattern matches; we explicitly use
732 // them within this file.
733 let hasSideEffects = false in {
734   multiclass SELP<string TypeStr, RegisterClass RC, Operand ImmCls> {
735     def rr : NVPTXInst<(outs RC:$dst),
736                        (ins RC:$a, RC:$b, Int1Regs:$p),
737                        !strconcat("selp.", TypeStr, " \t$dst, $a, $b, $p;"), []>;
738     def ri : NVPTXInst<(outs RC:$dst),
739                        (ins RC:$a, ImmCls:$b, Int1Regs:$p),
740                        !strconcat("selp.", TypeStr, " \t$dst, $a, $b, $p;"), []>;
741     def ir : NVPTXInst<(outs RC:$dst),
742                        (ins ImmCls:$a, RC:$b, Int1Regs:$p),
743                        !strconcat("selp.", TypeStr, " \t$dst, $a, $b, $p;"), []>;
744     def ii : NVPTXInst<(outs RC:$dst),
745                        (ins ImmCls:$a, ImmCls:$b, Int1Regs:$p),
746                        !strconcat("selp.", TypeStr, " \t$dst, $a, $b, $p;"), []>;
747   }
749   multiclass SELP_PATTERN<string TypeStr, ValueType T, RegisterClass RC,
750                           Operand ImmCls, SDNode ImmNode> {
751     def rr :
752       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
753                 (ins RC:$a, RC:$b, Int1Regs:$p),
754                 !strconcat("selp.", TypeStr, " \t$dst, $a, $b, $p;"),
755                 [(set (T RC:$dst), (select Int1Regs:$p, (T RC:$a), (T RC:$b)))]>;
756     def ri :
757       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
758                 (ins RC:$a, ImmCls:$b, Int1Regs:$p),
759                 !strconcat("selp.", TypeStr, " \t$dst, $a, $b, $p;"),
760                 [(set (T RC:$dst), (select Int1Regs:$p, (T RC:$a), (T ImmNode:$b)))]>;
761     def ir :
762       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
763                 (ins ImmCls:$a, RC:$b, Int1Regs:$p),
764                 !strconcat("selp.", TypeStr, " \t$dst, $a, $b, $p;"),
765                 [(set (T RC:$dst), (select Int1Regs:$p, ImmNode:$a, (T RC:$b)))]>;
766     def ii :
767       NVPTXInst<(outs RC:$dst),
768                 (ins ImmCls:$a, ImmCls:$b, Int1Regs:$p),
769                 !strconcat("selp.", TypeStr, " \t$dst, $a, $b, $p;"),
770                 [(set (T RC:$dst), (select Int1Regs:$p, ImmNode:$a, ImmNode:$b))]>;
771   }
774 // Don't pattern match on selp.{s,u}{16,32,64} -- selp.b{16,32,64} is just as
775 // good.
776 defm SELP_b16 : SELP_PATTERN<"b16", i16, Int16Regs, i16imm, imm>;
777 defm SELP_s16 : SELP<"s16", Int16Regs, i16imm>;
778 defm SELP_u16 : SELP<"u16", Int16Regs, i16imm>;
779 defm SELP_b32 : SELP_PATTERN<"b32", i32, Int32Regs, i32imm, imm>;
780 defm SELP_s32 : SELP<"s32", Int32Regs, i32imm>;
781 defm SELP_u32 : SELP<"u32", Int32Regs, i32imm>;
782 defm SELP_b64 : SELP_PATTERN<"b64", i64, Int64Regs, i64imm, imm>;
783 defm SELP_s64 : SELP<"s64", Int64Regs, i64imm>;
784 defm SELP_u64 : SELP<"u64", Int64Regs, i64imm>;
785 defm SELP_f16 : SELP_PATTERN<"b16", f16, Int16Regs, f16imm, fpimm>;
786 defm SELP_bf16 : SELP_PATTERN<"b16", bf16, Int16Regs, bf16imm, fpimm>;
788 defm SELP_f32 : SELP_PATTERN<"f32", f32, Float32Regs, f32imm, fpimm>;
789 defm SELP_f64 : SELP_PATTERN<"f64", f64, Float64Regs, f64imm, fpimm>;
791 // This does not work as tablegen fails to infer the type of 'imm'.
792 // def v2f16imm : Operand<v2f16>;
793 // defm SELP_f16x2 : SELP_PATTERN<"b32", v2f16, Int32Regs, v2f16imm, imm>;
795 foreach vt = [v2f16, v2bf16, v2i16, v4i8] in {
796 def : Pat<(vt (select Int1Regs:$p, (vt Int32Regs:$a), (vt Int32Regs:$b))),
797           (SELP_b32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, Int1Regs:$p)>;
800 //-----------------------------------
801 // Test Instructions
802 //-----------------------------------
804 def TESTINF_f32r : NVPTXInst<(outs Int1Regs:$p), (ins Float32Regs:$a),
805                              "testp.infinite.f32 \t$p, $a;",
806                              []>;
807 def TESTINF_f32i : NVPTXInst<(outs Int1Regs:$p), (ins f32imm:$a),
808                              "testp.infinite.f32 \t$p, $a;",
809                              []>;
810 def TESTINF_f64r : NVPTXInst<(outs Int1Regs:$p), (ins Float64Regs:$a),
811                              "testp.infinite.f64 \t$p, $a;",
812                              []>;
813 def TESTINF_f64i : NVPTXInst<(outs Int1Regs:$p), (ins f64imm:$a),
814                              "testp.infinite.f64 \t$p, $a;",
815                              []>;
817 //-----------------------------------
818 // Integer Arithmetic
819 //-----------------------------------
821 // Template for xor masquerading as int1 arithmetic.
822 multiclass ADD_SUB_i1<SDNode OpNode> {
823    def _rr: NVPTXInst<(outs Int1Regs:$dst), (ins Int1Regs:$a, Int1Regs:$b),
824                       "xor.pred \t$dst, $a, $b;",
825                       [(set Int1Regs:$dst, (OpNode Int1Regs:$a, Int1Regs:$b))]>;
826    def _ri: NVPTXInst<(outs Int1Regs:$dst), (ins Int1Regs:$a, i1imm:$b),
827                       "xor.pred \t$dst, $a, $b;",
828                       [(set Int1Regs:$dst, (OpNode Int1Regs:$a, (imm):$b))]>;
831 // int1 addition and subtraction are both just xor.
832 defm ADD_i1 : ADD_SUB_i1<add>;
833 defm SUB_i1 : ADD_SUB_i1<sub>;
835 // int16, int32, and int64 signed addition.  Since nvptx is 2's complement, we
836 // also use these for unsigned arithmetic.
837 defm ADD : I3<"add.s", add>;
838 defm SUB : I3<"sub.s", sub>;
840 def ADD16x2 : I16x2<"add.s", add>;
841 def SUB16x2 : I16x2<"sub.s", sub>;
843 // in32 and int64 addition and subtraction with carry-out.
844 defm ADDCC : ADD_SUB_INT_CARRY<"add.cc", addc>;
845 defm SUBCC : ADD_SUB_INT_CARRY<"sub.cc", subc>;
847 // int32 and int64 addition and subtraction with carry-in and carry-out.
848 defm ADDCCC : ADD_SUB_INT_CARRY<"addc.cc", adde>;
849 defm SUBCCC : ADD_SUB_INT_CARRY<"subc.cc", sube>;
851 defm MULT : I3<"mul.lo.s", mul>;
853 defm MULTHS : I3<"mul.hi.s", mulhs>;
854 defm MULTHU : I3<"mul.hi.u", mulhu>;
856 defm SDIV : I3<"div.s", sdiv>;
857 defm UDIV : I3<"div.u", udiv>;
859 // The ri versions of rem.s and rem.u won't be selected; DAGCombiner::visitSREM
860 // will lower it.
861 defm SREM : I3<"rem.s", srem>;
862 defm UREM : I3<"rem.u", urem>;
864 // Integer absolute value.  NumBits should be one minus the bit width of RC.
865 // This idiom implements the algorithm at
866 // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#IntegerAbs.
867 multiclass ABS<ValueType T, RegisterClass RC, string SizeName> {
868   def : NVPTXInst<(outs RC:$dst), (ins RC:$a),
869                   !strconcat("abs", SizeName, " \t$dst, $a;"),
870                   [(set (T RC:$dst), (abs (T RC:$a)))]>;
872 defm ABS_16 : ABS<i16, Int16Regs, ".s16">;
873 defm ABS_32 : ABS<i32, Int32Regs, ".s32">;
874 defm ABS_64 : ABS<i64, Int64Regs, ".s64">;
876 // Integer min/max.
877 defm SMAX : I3<"max.s", smax>;
878 defm UMAX : I3<"max.u", umax>;
879 defm SMIN : I3<"min.s", smin>;
880 defm UMIN : I3<"min.u", umin>;
882 def SMAX16x2 : I16x2<"max.s", smax>;
883 def UMAX16x2 : I16x2<"max.u", umax>;
884 def SMIN16x2 : I16x2<"min.s", smin>;
885 def UMIN16x2 : I16x2<"min.u", umin>;
889 // Wide multiplication
891 def MULWIDES64 :
892   NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
893             "mul.wide.s32 \t$dst, $a, $b;", []>;
894 def MULWIDES64Imm :
895   NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a, i32imm:$b),
896             "mul.wide.s32 \t$dst, $a, $b;", []>;
897 def MULWIDES64Imm64 :
898   NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a, i64imm:$b),
899             "mul.wide.s32 \t$dst, $a, $b;", []>;
901 def MULWIDEU64 :
902   NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
903             "mul.wide.u32 \t$dst, $a, $b;", []>;
904 def MULWIDEU64Imm :
905   NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a, i32imm:$b),
906             "mul.wide.u32 \t$dst, $a, $b;", []>;
907 def MULWIDEU64Imm64 :
908   NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a, i64imm:$b),
909             "mul.wide.u32 \t$dst, $a, $b;", []>;
911 def MULWIDES32 :
912   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b),
913             "mul.wide.s16 \t$dst, $a, $b;", []>;
914 def MULWIDES32Imm :
915   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int16Regs:$a, i16imm:$b),
916             "mul.wide.s16 \t$dst, $a, $b;", []>;
917 def MULWIDES32Imm32 :
918   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int16Regs:$a, i32imm:$b),
919             "mul.wide.s16 \t$dst, $a, $b;", []>;
921 def MULWIDEU32 :
922   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b),
923             "mul.wide.u16 \t$dst, $a, $b;", []>;
924 def MULWIDEU32Imm :
925   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int16Regs:$a, i16imm:$b),
926             "mul.wide.u16 \t$dst, $a, $b;", []>;
927 def MULWIDEU32Imm32 :
928   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int16Regs:$a, i32imm:$b),
929             "mul.wide.u16 \t$dst, $a, $b;", []>;
931 def SDTMulWide : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisSameAs<1, 2>]>;
932 def mul_wide_signed : SDNode<"NVPTXISD::MUL_WIDE_SIGNED", SDTMulWide>;
933 def mul_wide_unsigned : SDNode<"NVPTXISD::MUL_WIDE_UNSIGNED", SDTMulWide>;
935 // Matchers for signed, unsigned mul.wide ISD nodes.
936 def : Pat<(i32 (mul_wide_signed i16:$a, i16:$b)),
937           (MULWIDES32 i16:$a, i16:$b)>,
938       Requires<[doMulWide]>;
939 def : Pat<(i32 (mul_wide_signed Int16Regs:$a, imm:$b)),
940           (MULWIDES32Imm Int16Regs:$a, imm:$b)>,
941       Requires<[doMulWide]>;
942 def : Pat<(i32 (mul_wide_unsigned i16:$a, i16:$b)),
943           (MULWIDEU32 Int16Regs:$a, Int16Regs:$b)>,
944       Requires<[doMulWide]>;
945 def : Pat<(i32 (mul_wide_unsigned Int16Regs:$a, imm:$b)),
946           (MULWIDEU32Imm Int16Regs:$a, imm:$b)>,
947       Requires<[doMulWide]>;
949 def : Pat<(i64 (mul_wide_signed i32:$a, i32:$b)),
950           (MULWIDES64 Int32Regs:$a, Int32Regs:$b)>,
951       Requires<[doMulWide]>;
952 def : Pat<(i64 (mul_wide_signed (i32 Int32Regs:$a), imm:$b)),
953           (MULWIDES64Imm Int32Regs:$a, imm:$b)>,
954       Requires<[doMulWide]>;
955 def : Pat<(i64 (mul_wide_unsigned i32:$a, i32:$b)),
956           (MULWIDEU64 Int32Regs:$a, Int32Regs:$b)>,
957       Requires<[doMulWide]>;
958 def : Pat<(i64 (mul_wide_unsigned (i32 Int32Regs:$a), imm:$b)),
959           (MULWIDEU64Imm Int32Regs:$a, imm:$b)>,
960       Requires<[doMulWide]>;
962 // Predicates used for converting some patterns to mul.wide.
963 def SInt32Const : PatLeaf<(imm), [{
964   const APInt &v = N->getAPIntValue();
965   return v.isSignedIntN(32);
966 }]>;
968 def UInt32Const : PatLeaf<(imm), [{
969   const APInt &v = N->getAPIntValue();
970   return v.isIntN(32);
971 }]>;
973 def SInt16Const : PatLeaf<(imm), [{
974   const APInt &v = N->getAPIntValue();
975   return v.isSignedIntN(16);
976 }]>;
978 def UInt16Const : PatLeaf<(imm), [{
979   const APInt &v = N->getAPIntValue();
980   return v.isIntN(16);
981 }]>;
983 def IntConst_0_30 : PatLeaf<(imm), [{
984   // Check if 0 <= v < 31; only then will the result of (x << v) be an int32.
985   const APInt &v = N->getAPIntValue();
986   return v.sge(0) && v.slt(31);
987 }]>;
989 def IntConst_0_14 : PatLeaf<(imm), [{
990   // Check if 0 <= v < 15; only then will the result of (x << v) be an int16.
991   const APInt &v = N->getAPIntValue();
992   return v.sge(0) && v.slt(15);
993 }]>;
995 def SHL2MUL32 : SDNodeXForm<imm, [{
996   const APInt &v = N->getAPIntValue();
997   APInt temp(32, 1);
998   return CurDAG->getTargetConstant(temp.shl(v), SDLoc(N), MVT::i32);
999 }]>;
1001 def SHL2MUL16 : SDNodeXForm<imm, [{
1002   const APInt &v = N->getAPIntValue();
1003   APInt temp(16, 1);
1004   return CurDAG->getTargetConstant(temp.shl(v), SDLoc(N), MVT::i16);
1005 }]>;
1007 // Convert "sign/zero-extend, then shift left by an immediate" to mul.wide.
1008 def : Pat<(shl (sext Int32Regs:$a), (i32 IntConst_0_30:$b)),
1009           (MULWIDES64Imm Int32Regs:$a, (SHL2MUL32 node:$b))>,
1010       Requires<[doMulWide]>;
1011 def : Pat<(shl (zext Int32Regs:$a), (i32 IntConst_0_30:$b)),
1012           (MULWIDEU64Imm Int32Regs:$a, (SHL2MUL32 node:$b))>,
1013       Requires<[doMulWide]>;
1015 def : Pat<(shl (sext Int16Regs:$a), (i16 IntConst_0_14:$b)),
1016           (MULWIDES32Imm Int16Regs:$a, (SHL2MUL16 node:$b))>,
1017       Requires<[doMulWide]>;
1018 def : Pat<(shl (zext Int16Regs:$a), (i16 IntConst_0_14:$b)),
1019           (MULWIDEU32Imm Int16Regs:$a, (SHL2MUL16 node:$b))>,
1020       Requires<[doMulWide]>;
1022 // Convert "sign/zero-extend then multiply" to mul.wide.
1023 def : Pat<(mul (sext Int32Regs:$a), (sext Int32Regs:$b)),
1024           (MULWIDES64 Int32Regs:$a, Int32Regs:$b)>,
1025       Requires<[doMulWide]>;
1026 def : Pat<(mul (sext Int32Regs:$a), (i64 SInt32Const:$b)),
1027           (MULWIDES64Imm64 Int32Regs:$a, (i64 SInt32Const:$b))>,
1028       Requires<[doMulWide]>;
1030 def : Pat<(mul (zext Int32Regs:$a), (zext Int32Regs:$b)),
1031           (MULWIDEU64 Int32Regs:$a, Int32Regs:$b)>,
1032       Requires<[doMulWide]>;
1033 def : Pat<(mul (zext Int32Regs:$a), (i64 UInt32Const:$b)),
1034           (MULWIDEU64Imm64 Int32Regs:$a, (i64 UInt32Const:$b))>,
1035       Requires<[doMulWide]>;
1037 def : Pat<(mul (sext Int16Regs:$a), (sext Int16Regs:$b)),
1038           (MULWIDES32 Int16Regs:$a, Int16Regs:$b)>,
1039       Requires<[doMulWide]>;
1040 def : Pat<(mul (sext Int16Regs:$a), (i32 SInt16Const:$b)),
1041           (MULWIDES32Imm32 Int16Regs:$a, (i32 SInt16Const:$b))>,
1042       Requires<[doMulWide]>;
1044 def : Pat<(mul (zext Int16Regs:$a), (zext Int16Regs:$b)),
1045           (MULWIDEU32 Int16Regs:$a, Int16Regs:$b)>,
1046       Requires<[doMulWide]>;
1047 def : Pat<(mul (zext Int16Regs:$a), (i32 UInt16Const:$b)),
1048           (MULWIDEU32Imm32 Int16Regs:$a, (i32 UInt16Const:$b))>,
1049       Requires<[doMulWide]>;
1052 // Integer multiply-add
1054 def SDTIMAD :
1055   SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisInt<0>, SDTCisInt<2>,
1056                        SDTCisSameAs<0, 2>, SDTCisSameAs<0, 3>]>;
1057 def imad : SDNode<"NVPTXISD::IMAD", SDTIMAD>;
1059 def MAD16rrr :
1060   NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst),
1061             (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b, Int16Regs:$c),
1062             "mad.lo.s16 \t$dst, $a, $b, $c;",
1063             [(set Int16Regs:$dst, (imad Int16Regs:$a, Int16Regs:$b, Int16Regs:$c))]>;
1064 def MAD16rri :
1065   NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst),
1066             (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b, i16imm:$c),
1067             "mad.lo.s16 \t$dst, $a, $b, $c;",
1068             [(set Int16Regs:$dst, (imad Int16Regs:$a, Int16Regs:$b, imm:$c))]>;
1069 def MAD16rir :
1070   NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst),
1071             (ins Int16Regs:$a, i16imm:$b, Int16Regs:$c),
1072             "mad.lo.s16 \t$dst, $a, $b, $c;",
1073             [(set Int16Regs:$dst, (imad Int16Regs:$a, imm:$b, Int16Regs:$c))]>;
1074 def MAD16rii :
1075   NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst),
1076             (ins Int16Regs:$a, i16imm:$b, i16imm:$c),
1077             "mad.lo.s16 \t$dst, $a, $b, $c;",
1078             [(set Int16Regs:$dst, (imad Int16Regs:$a, imm:$b, imm:$c))]>;
1080 def MAD32rrr :
1081   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
1082             (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, Int32Regs:$c),
1083             "mad.lo.s32 \t$dst, $a, $b, $c;",
1084             [(set (i32 Int32Regs:$dst), (imad (i32 Int32Regs:$a), (i32 Int32Regs:$b), (i32 Int32Regs:$c)))]>;
1085 def MAD32rri :
1086   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
1087             (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, i32imm:$c),
1088             "mad.lo.s32 \t$dst, $a, $b, $c;",
1089             [(set (i32 Int32Regs:$dst), (imad (i32 Int32Regs:$a), (i32 Int32Regs:$b), imm:$c))]>;
1090 def MAD32rir :
1091   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
1092             (ins Int32Regs:$a, i32imm:$b, Int32Regs:$c),
1093             "mad.lo.s32 \t$dst, $a, $b, $c;",
1094             [(set (i32 Int32Regs:$dst), (imad (i32 Int32Regs:$a), imm:$b, (i32 Int32Regs:$c)))]>;
1095 def MAD32rii :
1096   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
1097             (ins Int32Regs:$a, i32imm:$b, i32imm:$c),
1098             "mad.lo.s32 \t$dst, $a, $b, $c;",
1099             [(set (i32 Int32Regs:$dst), (imad (i32 Int32Regs:$a), imm:$b, imm:$c))]>;
1101 def MAD64rrr :
1102   NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst),
1103             (ins Int64Regs:$a, Int64Regs:$b, Int64Regs:$c),
1104             "mad.lo.s64 \t$dst, $a, $b, $c;",
1105             [(set Int64Regs:$dst, (imad Int64Regs:$a, Int64Regs:$b, Int64Regs:$c))]>;
1106 def MAD64rri :
1107   NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst),
1108             (ins Int64Regs:$a, Int64Regs:$b, i64imm:$c),
1109             "mad.lo.s64 \t$dst, $a, $b, $c;",
1110             [(set Int64Regs:$dst, (imad Int64Regs:$a, Int64Regs:$b, imm:$c))]>;
1111 def MAD64rir :
1112   NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst),
1113             (ins Int64Regs:$a, i64imm:$b, Int64Regs:$c),
1114             "mad.lo.s64 \t$dst, $a, $b, $c;",
1115             [(set Int64Regs:$dst, (imad Int64Regs:$a, imm:$b, Int64Regs:$c))]>;
1116 def MAD64rii :
1117   NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst),
1118             (ins Int64Regs:$a, i64imm:$b, i64imm:$c),
1119             "mad.lo.s64 \t$dst, $a, $b, $c;",
1120             [(set Int64Regs:$dst, (imad Int64Regs:$a, imm:$b, imm:$c))]>;
1122 def INEG16 :
1123   NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins Int16Regs:$src),
1124             "neg.s16 \t$dst, $src;",
1125             [(set Int16Regs:$dst, (ineg Int16Regs:$src))]>;
1126 def INEG32 :
1127   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$src),
1128             "neg.s32 \t$dst, $src;",
1129             [(set (i32 Int32Regs:$dst), (ineg (i32 Int32Regs:$src)))]>;
1130 def INEG64 :
1131   NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$src),
1132             "neg.s64 \t$dst, $src;",
1133             [(set Int64Regs:$dst, (ineg Int64Regs:$src))]>;
1135 //-----------------------------------
1136 // Floating Point Arithmetic
1137 //-----------------------------------
1139 // Constant 1.0f
1140 def FloatConst1 : PatLeaf<(fpimm), [{
1141   return &N->getValueAPF().getSemantics() == &llvm::APFloat::IEEEsingle() &&
1142          N->getValueAPF().convertToFloat() == 1.0f;
1143 }]>;
1144 // Constant 1.0 (double)
1145 def DoubleConst1 : PatLeaf<(fpimm), [{
1146   return &N->getValueAPF().getSemantics() == &llvm::APFloat::IEEEdouble() &&
1147          N->getValueAPF().convertToDouble() == 1.0;
1148 }]>;
1150 // Loads FP16 constant into a register.
1152 // ptxas does not have hex representation for fp16, so we can't use
1153 // fp16 immediate values in .f16 instructions. Instead we have to load
1154 // the constant into a register using mov.b16.
1155 def LOAD_CONST_F16 :
1156   NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins f16imm:$a),
1157             "mov.b16 \t$dst, $a;", []>;
1158 def LOAD_CONST_BF16 :
1159   NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins bf16imm:$a),
1160             "mov.b16 \t$dst, $a;", []>;
1161 defm FADD : F3_fma_component<"add", fadd>;
1162 defm FSUB : F3_fma_component<"sub", fsub>;
1163 defm FMUL : F3_fma_component<"mul", fmul>;
1165 defm FMIN : F3<"min", fminnum>;
1166 defm FMAX : F3<"max", fmaxnum>;
1167 // Note: min.NaN.f64 and max.NaN.f64 do not actually exist.
1168 defm FMINNAN : F3<"min.NaN", fminimum>;
1169 defm FMAXNAN : F3<"max.NaN", fmaximum>;
1171 defm FABS  : F2<"abs", fabs>;
1172 defm FNEG  : F2<"neg", fneg>;
1173 defm FABS_H: F2_Support_Half<"abs", fabs>;
1174 defm FNEG_H: F2_Support_Half<"neg", fneg>;
1176 defm FSQRT : F2<"sqrt.rn", fsqrt>;
1179 // F16 NEG
1181 class FNEG_F16_F16X2<string OpcStr, ValueType T, RegisterClass RC, Predicate Pred> :
1182       NVPTXInst<(outs RC:$dst), (ins RC:$src),
1183                 !strconcat(OpcStr, " \t$dst, $src;"),
1184                 [(set RC:$dst, (fneg (T RC:$src)))]>,
1185                 Requires<[useFP16Math, hasPTX<60>, hasSM<53>, Pred]>;
1186 def FNEG16_ftz   : FNEG_F16_F16X2<"neg.ftz.f16", f16, Int16Regs, doF32FTZ>;
1187 def FNEG16       : FNEG_F16_F16X2<"neg.f16", f16, Int16Regs, True>;
1188 def FNEG16x2_ftz : FNEG_F16_F16X2<"neg.ftz.f16x2", v2f16, Int32Regs, doF32FTZ>;
1189 def FNEG16x2     : FNEG_F16_F16X2<"neg.f16x2", v2f16, Int32Regs, True>;
1192 // BF16 NEG
1195 class FNEG_BF16_F16X2<string OpcStr, ValueType T, RegisterClass RC, Predicate Pred> :
1196       NVPTXInst<(outs RC:$dst), (ins RC:$src),
1197                 !strconcat(OpcStr, " \t$dst, $src;"),
1198                 [(set RC:$dst, (fneg (T RC:$src)))]>,
1199                 Requires<[hasBF16Math, hasPTX<70>, hasSM<80>, Pred]>;
1200 def BFNEG16_ftz   : FNEG_BF16_F16X2<"neg.ftz.bf16", bf16, Int16Regs, doF32FTZ>;
1201 def BFNEG16       : FNEG_BF16_F16X2<"neg.bf16", bf16, Int16Regs, True>;
1202 def BFNEG16x2_ftz : FNEG_BF16_F16X2<"neg.ftz.bf16x2", v2bf16, Int32Regs, doF32FTZ>;
1203 def BFNEG16x2     : FNEG_BF16_F16X2<"neg.bf16x2", v2bf16, Int32Regs, True>;
1206 // F64 division
1208 def FDIV641r :
1209   NVPTXInst<(outs Float64Regs:$dst),
1210             (ins f64imm:$a, Float64Regs:$b),
1211             "rcp.rn.f64 \t$dst, $b;",
1212             [(set Float64Regs:$dst, (fdiv DoubleConst1:$a, Float64Regs:$b))]>;
1213 def FDIV64rr :
1214   NVPTXInst<(outs Float64Regs:$dst),
1215             (ins Float64Regs:$a, Float64Regs:$b),
1216             "div.rn.f64 \t$dst, $a, $b;",
1217             [(set Float64Regs:$dst, (fdiv Float64Regs:$a, Float64Regs:$b))]>;
1218 def FDIV64ri :
1219   NVPTXInst<(outs Float64Regs:$dst),
1220             (ins Float64Regs:$a, f64imm:$b),
1221             "div.rn.f64 \t$dst, $a, $b;",
1222             [(set Float64Regs:$dst, (fdiv Float64Regs:$a, fpimm:$b))]>;
1225 // F32 Approximate reciprocal
1227 def FDIV321r_ftz :
1228   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1229             (ins f32imm:$a, Float32Regs:$b),
1230             "rcp.approx.ftz.f32 \t$dst, $b;",
1231             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv FloatConst1:$a, Float32Regs:$b))]>,
1232             Requires<[do_DIVF32_APPROX, doF32FTZ]>;
1233 def FDIV321r :
1234   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1235             (ins f32imm:$a, Float32Regs:$b),
1236             "rcp.approx.f32 \t$dst, $b;",
1237             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv FloatConst1:$a, Float32Regs:$b))]>,
1238             Requires<[do_DIVF32_APPROX]>;
1240 // F32 Approximate division
1242 def FDIV32approxrr_ftz :
1243   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1244             (ins Float32Regs:$a, Float32Regs:$b),
1245             "div.approx.ftz.f32 \t$dst, $a, $b;",
1246             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv Float32Regs:$a, Float32Regs:$b))]>,
1247             Requires<[do_DIVF32_APPROX, doF32FTZ]>;
1248 def FDIV32approxri_ftz :
1249   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1250             (ins Float32Regs:$a, f32imm:$b),
1251             "div.approx.ftz.f32 \t$dst, $a, $b;",
1252             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv Float32Regs:$a, fpimm:$b))]>,
1253             Requires<[do_DIVF32_APPROX, doF32FTZ]>;
1254 def FDIV32approxrr :
1255   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1256             (ins Float32Regs:$a, Float32Regs:$b),
1257             "div.approx.f32 \t$dst, $a, $b;",
1258             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv Float32Regs:$a, Float32Regs:$b))]>,
1259             Requires<[do_DIVF32_APPROX]>;
1260 def FDIV32approxri :
1261   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1262             (ins Float32Regs:$a, f32imm:$b),
1263             "div.approx.f32 \t$dst, $a, $b;",
1264             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv Float32Regs:$a, fpimm:$b))]>,
1265             Requires<[do_DIVF32_APPROX]>;
1267 // F32 Semi-accurate reciprocal
1269 // rcp.approx gives the same result as div.full(1.0f, a) and is faster.
1271 def FDIV321r_approx_ftz :
1272   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1273             (ins f32imm:$a, Float32Regs:$b),
1274             "rcp.approx.ftz.f32 \t$dst, $b;",
1275             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv FloatConst1:$a, Float32Regs:$b))]>,
1276             Requires<[do_DIVF32_FULL, doF32FTZ]>;
1277 def FDIV321r_approx :
1278   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1279             (ins f32imm:$a, Float32Regs:$b),
1280             "rcp.approx.f32 \t$dst, $b;",
1281             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv FloatConst1:$a, Float32Regs:$b))]>,
1282             Requires<[do_DIVF32_FULL]>;
1284 // F32 Semi-accurate division
1286 def FDIV32rr_ftz :
1287   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1288             (ins Float32Regs:$a, Float32Regs:$b),
1289             "div.full.ftz.f32 \t$dst, $a, $b;",
1290             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv Float32Regs:$a, Float32Regs:$b))]>,
1291             Requires<[do_DIVF32_FULL, doF32FTZ]>;
1292 def FDIV32ri_ftz :
1293   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1294             (ins Float32Regs:$a, f32imm:$b),
1295             "div.full.ftz.f32 \t$dst, $a, $b;",
1296             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv Float32Regs:$a, fpimm:$b))]>,
1297             Requires<[do_DIVF32_FULL, doF32FTZ]>;
1298 def FDIV32rr :
1299   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1300             (ins Float32Regs:$a, Float32Regs:$b),
1301             "div.full.f32 \t$dst, $a, $b;",
1302             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv Float32Regs:$a, Float32Regs:$b))]>,
1303             Requires<[do_DIVF32_FULL]>;
1304 def FDIV32ri :
1305   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1306             (ins Float32Regs:$a, f32imm:$b),
1307             "div.full.f32 \t$dst, $a, $b;",
1308             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv Float32Regs:$a, fpimm:$b))]>,
1309             Requires<[do_DIVF32_FULL]>;
1311 // F32 Accurate reciprocal
1313 def FDIV321r_prec_ftz :
1314   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1315             (ins f32imm:$a, Float32Regs:$b),
1316             "rcp.rn.ftz.f32 \t$dst, $b;",
1317             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv FloatConst1:$a, Float32Regs:$b))]>,
1318             Requires<[doF32FTZ]>;
1319 def FDIV321r_prec :
1320   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1321             (ins f32imm:$a, Float32Regs:$b),
1322             "rcp.rn.f32 \t$dst, $b;",
1323             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv FloatConst1:$a, Float32Regs:$b))]>;
1325 // F32 Accurate division
1327 def FDIV32rr_prec_ftz :
1328   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1329             (ins Float32Regs:$a, Float32Regs:$b),
1330             "div.rn.ftz.f32 \t$dst, $a, $b;",
1331             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv Float32Regs:$a, Float32Regs:$b))]>,
1332             Requires<[doF32FTZ]>;
1333 def FDIV32ri_prec_ftz :
1334   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1335             (ins Float32Regs:$a, f32imm:$b),
1336             "div.rn.ftz.f32 \t$dst, $a, $b;",
1337             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv Float32Regs:$a, fpimm:$b))]>,
1338             Requires<[doF32FTZ]>;
1339 def FDIV32rr_prec :
1340   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1341             (ins Float32Regs:$a, Float32Regs:$b),
1342             "div.rn.f32 \t$dst, $a, $b;",
1343             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv Float32Regs:$a, Float32Regs:$b))]>;
1344 def FDIV32ri_prec :
1345   NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst),
1346             (ins Float32Regs:$a, f32imm:$b),
1347             "div.rn.f32 \t$dst, $a, $b;",
1348             [(set Float32Regs:$dst, (fdiv Float32Regs:$a, fpimm:$b))]>;
1351 // FMA
1354 multiclass FMA<string OpcStr, RegisterClass RC, Operand ImmCls, Predicate Pred> {
1355    def rrr : NVPTXInst<(outs RC:$dst), (ins RC:$a, RC:$b, RC:$c),
1356                        !strconcat(OpcStr, " \t$dst, $a, $b, $c;"),
1357                        [(set RC:$dst, (fma RC:$a, RC:$b, RC:$c))]>,
1358                        Requires<[Pred]>;
1359    def rri : NVPTXInst<(outs RC:$dst),
1360                        (ins RC:$a, RC:$b, ImmCls:$c),
1361                        !strconcat(OpcStr, " \t$dst, $a, $b, $c;"),
1362                        [(set RC:$dst, (fma RC:$a, RC:$b, fpimm:$c))]>,
1363                        Requires<[Pred]>;
1364    def rir : NVPTXInst<(outs RC:$dst),
1365                        (ins RC:$a, ImmCls:$b, RC:$c),
1366                        !strconcat(OpcStr, " \t$dst, $a, $b, $c;"),
1367                        [(set RC:$dst, (fma RC:$a, fpimm:$b, RC:$c))]>,
1368                        Requires<[Pred]>;
1369    def rii : NVPTXInst<(outs RC:$dst),
1370                        (ins RC:$a, ImmCls:$b, ImmCls:$c),
1371                        !strconcat(OpcStr, " \t$dst, $a, $b, $c;"),
1372                        [(set RC:$dst, (fma RC:$a, fpimm:$b, fpimm:$c))]>,
1373                        Requires<[Pred]>;
1376 multiclass FMA_F16<string OpcStr, ValueType T, RegisterClass RC, Predicate Pred> {
1377    def rrr : NVPTXInst<(outs RC:$dst), (ins RC:$a, RC:$b, RC:$c),
1378                        !strconcat(OpcStr, " \t$dst, $a, $b, $c;"),
1379                        [(set RC:$dst, (fma (T RC:$a), (T RC:$b), (T RC:$c)))]>,
1380                        Requires<[useFP16Math, Pred]>;
1383 multiclass FMA_BF16<string OpcStr, ValueType T, RegisterClass RC, Predicate Pred> {
1384    def rrr : NVPTXInst<(outs RC:$dst), (ins RC:$a, RC:$b, RC:$c),
1385                        !strconcat(OpcStr, " \t$dst, $a, $b, $c;"),
1386                        [(set RC:$dst, (fma (T RC:$a), (T RC:$b), (T RC:$c)))]>,
1387                        Requires<[hasBF16Math, Pred]>;
1390 defm FMA16_ftz    : FMA_F16<"fma.rn.ftz.f16", f16, Int16Regs, doF32FTZ>;
1391 defm FMA16        : FMA_F16<"fma.rn.f16", f16, Int16Regs, True>;
1392 defm FMA16x2_ftz  : FMA_F16<"fma.rn.ftz.f16x2", v2f16, Int32Regs, doF32FTZ>;
1393 defm FMA16x2      : FMA_F16<"fma.rn.f16x2", v2f16, Int32Regs, True>;
1394 defm BFMA16_ftz   : FMA_BF16<"fma.rn.ftz.bf16", bf16, Int16Regs, doF32FTZ>;
1395 defm BFMA16       : FMA_BF16<"fma.rn.bf16", bf16, Int16Regs, True>;
1396 defm BFMA16x2_ftz : FMA_BF16<"fma.rn.ftz.bf16x2", v2bf16, Int32Regs, doF32FTZ>;
1397 defm BFMA16x2     : FMA_BF16<"fma.rn.bf16x2", v2bf16, Int32Regs, True>;
1398 defm FMA32_ftz    : FMA<"fma.rn.ftz.f32", Float32Regs, f32imm, doF32FTZ>;
1399 defm FMA32        : FMA<"fma.rn.f32", Float32Regs, f32imm, True>;
1400 defm FMA64        : FMA<"fma.rn.f64", Float64Regs, f64imm, True>;
1402 // sin/cos
1403 def SINF:  NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst), (ins Float32Regs:$src),
1404                       "sin.approx.f32 \t$dst, $src;",
1405                       [(set Float32Regs:$dst, (fsin Float32Regs:$src))]>,
1406                       Requires<[allowUnsafeFPMath]>;
1407 def COSF:  NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst), (ins Float32Regs:$src),
1408                       "cos.approx.f32 \t$dst, $src;",
1409                       [(set Float32Regs:$dst, (fcos Float32Regs:$src))]>,
1410                       Requires<[allowUnsafeFPMath]>;
1412 // Lower (frem x, y) into (sub x, (mul (ftrunc (div x, y)) y)),
1413 // i.e. "poor man's fmod()". When y is infinite, x is returned. This matches the
1414 // semantics of LLVM's frem.
1416 // frem - f32 FTZ
1417 def : Pat<(frem Float32Regs:$x, Float32Regs:$y),
1418           (FSUBf32rr_ftz Float32Regs:$x, (FMULf32rr_ftz (CVT_f32_f32
1419             (FDIV32rr_prec_ftz Float32Regs:$x, Float32Regs:$y), CvtRZI_FTZ),
1420              Float32Regs:$y))>,
1421           Requires<[doF32FTZ, allowUnsafeFPMath]>;
1422 def : Pat<(frem Float32Regs:$x, fpimm:$y),
1423           (FSUBf32rr_ftz Float32Regs:$x, (FMULf32ri_ftz (CVT_f32_f32
1424             (FDIV32ri_prec_ftz Float32Regs:$x, fpimm:$y), CvtRZI_FTZ),
1425              fpimm:$y))>,
1426           Requires<[doF32FTZ, allowUnsafeFPMath]>;
1428 def : Pat<(frem Float32Regs:$x, Float32Regs:$y),
1429           (SELP_f32rr Float32Regs:$x,
1430             (FSUBf32rr_ftz Float32Regs:$x, (FMULf32rr_ftz (CVT_f32_f32
1431               (FDIV32rr_prec_ftz Float32Regs:$x, Float32Regs:$y), CvtRZI_FTZ),
1432               Float32Regs:$y)),
1433             (TESTINF_f32r Float32Regs:$y))>,
1434           Requires<[doF32FTZ, noUnsafeFPMath]>;
1435 def : Pat<(frem Float32Regs:$x, fpimm:$y),
1436           (SELP_f32rr Float32Regs:$x,
1437             (FSUBf32rr_ftz Float32Regs:$x, (FMULf32ri_ftz (CVT_f32_f32
1438               (FDIV32ri_prec_ftz Float32Regs:$x, fpimm:$y), CvtRZI_FTZ),
1439               fpimm:$y)),
1440             (TESTINF_f32i fpimm:$y))>,
1441           Requires<[doF32FTZ, noUnsafeFPMath]>;
1443 // frem - f32
1444 def : Pat<(frem Float32Regs:$x, Float32Regs:$y),
1445           (FSUBf32rr Float32Regs:$x, (FMULf32rr (CVT_f32_f32
1446             (FDIV32rr_prec Float32Regs:$x, Float32Regs:$y), CvtRZI),
1447              Float32Regs:$y))>,
1448           Requires<[allowUnsafeFPMath]>;
1449 def : Pat<(frem Float32Regs:$x, fpimm:$y),
1450           (FSUBf32rr Float32Regs:$x, (FMULf32ri (CVT_f32_f32
1451             (FDIV32ri_prec Float32Regs:$x, fpimm:$y), CvtRZI),
1452              fpimm:$y))>,
1453           Requires<[allowUnsafeFPMath]>;
1455 def : Pat<(frem Float32Regs:$x, Float32Regs:$y),
1456           (SELP_f32rr Float32Regs:$x,
1457             (FSUBf32rr Float32Regs:$x, (FMULf32rr (CVT_f32_f32
1458               (FDIV32rr_prec Float32Regs:$x, Float32Regs:$y), CvtRZI),
1459               Float32Regs:$y)),
1460             (TESTINF_f32r Float32Regs:$y))>,
1461           Requires<[noUnsafeFPMath]>;
1462 def : Pat<(frem Float32Regs:$x, fpimm:$y),
1463           (SELP_f32rr Float32Regs:$x,
1464             (FSUBf32rr Float32Regs:$x, (FMULf32ri (CVT_f32_f32
1465               (FDIV32ri_prec Float32Regs:$x, fpimm:$y), CvtRZI),
1466               fpimm:$y)),
1467             (TESTINF_f32i fpimm:$y))>,
1468           Requires<[noUnsafeFPMath]>;
1470 // frem - f64
1471 def : Pat<(frem Float64Regs:$x, Float64Regs:$y),
1472           (FSUBf64rr Float64Regs:$x, (FMULf64rr (CVT_f64_f64
1473             (FDIV64rr Float64Regs:$x, Float64Regs:$y), CvtRZI),
1474              Float64Regs:$y))>,
1475           Requires<[allowUnsafeFPMath]>;
1476 def : Pat<(frem Float64Regs:$x, fpimm:$y),
1477           (FSUBf64rr Float64Regs:$x, (FMULf64ri (CVT_f64_f64
1478             (FDIV64ri Float64Regs:$x, fpimm:$y), CvtRZI),
1479              fpimm:$y))>,
1480           Requires<[allowUnsafeFPMath]>;
1482 def : Pat<(frem Float64Regs:$x, Float64Regs:$y),
1483           (SELP_f64rr Float64Regs:$x,
1484             (FSUBf64rr Float64Regs:$x, (FMULf64rr (CVT_f64_f64
1485               (FDIV64rr Float64Regs:$x, Float64Regs:$y), CvtRZI),
1486                Float64Regs:$y)),
1487             (TESTINF_f64r Float64Regs:$y))>,
1488           Requires<[noUnsafeFPMath]>;
1489 def : Pat<(frem Float64Regs:$x, fpimm:$y),
1490           (SELP_f64rr Float64Regs:$x,
1491             (FSUBf64rr Float64Regs:$x, (FMULf64ri (CVT_f64_f64
1492               (FDIV64ri Float64Regs:$x, fpimm:$y), CvtRZI),
1493               fpimm:$y)),
1494             (TESTINF_f64r Float64Regs:$y))>,
1495           Requires<[noUnsafeFPMath]>;
1497 //-----------------------------------
1498 // Bitwise operations
1499 //-----------------------------------
1501 // Template for three-arg bitwise operations.  Takes three args, Creates .b16,
1502 // .b32, .b64, and .pred (predicate registers -- i.e., i1) versions of OpcStr.
1503 multiclass BITWISE<string OpcStr, SDNode OpNode> {
1504   def b1rr :
1505     NVPTXInst<(outs Int1Regs:$dst), (ins Int1Regs:$a, Int1Regs:$b),
1506               !strconcat(OpcStr, ".pred  \t$dst, $a, $b;"),
1507               [(set Int1Regs:$dst, (OpNode Int1Regs:$a, Int1Regs:$b))]>;
1508   def b1ri :
1509     NVPTXInst<(outs Int1Regs:$dst), (ins Int1Regs:$a, i1imm:$b),
1510               !strconcat(OpcStr, ".pred  \t$dst, $a, $b;"),
1511               [(set Int1Regs:$dst, (OpNode Int1Regs:$a, imm:$b))]>;
1512   def b16rr :
1513     NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b),
1514               !strconcat(OpcStr, ".b16  \t$dst, $a, $b;"),
1515               [(set Int16Regs:$dst, (OpNode Int16Regs:$a, Int16Regs:$b))]>;
1516   def b16ri :
1517     NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins Int16Regs:$a, i16imm:$b),
1518               !strconcat(OpcStr, ".b16  \t$dst, $a, $b;"),
1519               [(set Int16Regs:$dst, (OpNode Int16Regs:$a, imm:$b))]>;
1520   def b32rr :
1521     NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
1522               !strconcat(OpcStr, ".b32  \t$dst, $a, $b;"),
1523               [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (i32 Int32Regs:$a), (i32 Int32Regs:$b)))]>;
1524   def b32ri :
1525     NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a, i32imm:$b),
1526               !strconcat(OpcStr, ".b32  \t$dst, $a, $b;"),
1527               [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (i32 Int32Regs:$a), imm:$b))]>;
1528   def b64rr :
1529     NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$a, Int64Regs:$b),
1530               !strconcat(OpcStr, ".b64  \t$dst, $a, $b;"),
1531               [(set Int64Regs:$dst, (OpNode Int64Regs:$a, Int64Regs:$b))]>;
1532   def b64ri :
1533     NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$a, i64imm:$b),
1534               !strconcat(OpcStr, ".b64  \t$dst, $a, $b;"),
1535               [(set Int64Regs:$dst, (OpNode Int64Regs:$a, imm:$b))]>;
1538 defm OR  : BITWISE<"or", or>;
1539 defm AND : BITWISE<"and", and>;
1540 defm XOR : BITWISE<"xor", xor>;
1542 // Lower logical v2i16/v4i8 ops as bitwise ops on b32.
1543 foreach vt = [v2i16, v4i8] in {
1544   def: Pat<(or (vt Int32Regs:$a), (vt Int32Regs:$b)),
1545            (ORb32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b)>;
1546   def: Pat<(xor (vt Int32Regs:$a), (vt Int32Regs:$b)),
1547            (XORb32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b)>;
1548   def: Pat<(and (vt Int32Regs:$a), (vt Int32Regs:$b)),
1549            (ANDb32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b)>;
1551   // The constants get legalized into a bitcast from i32, so that's what we need
1552   // to match here.
1553   def: Pat<(or Int32Regs:$a, (vt (bitconvert (i32 imm:$b)))),
1554            (ORb32ri Int32Regs:$a, imm:$b)>;
1555   def: Pat<(xor Int32Regs:$a, (vt (bitconvert (i32 imm:$b)))),
1556            (XORb32ri Int32Regs:$a, imm:$b)>;
1557   def: Pat<(and Int32Regs:$a, (vt (bitconvert (i32 imm:$b)))),
1558            (ANDb32ri Int32Regs:$a, imm:$b)>;
1561 def NOT1  : NVPTXInst<(outs Int1Regs:$dst), (ins Int1Regs:$src),
1562                       "not.pred \t$dst, $src;",
1563                       [(set Int1Regs:$dst, (not Int1Regs:$src))]>;
1564 def NOT16 : NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins Int16Regs:$src),
1565                       "not.b16 \t$dst, $src;",
1566                       [(set Int16Regs:$dst, (not Int16Regs:$src))]>;
1567 def NOT32 : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$src),
1568                       "not.b32 \t$dst, $src;",
1569                       [(set (i32 Int32Regs:$dst), (not (i32 Int32Regs:$src)))]>;
1570 def NOT64 : NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$src),
1571                        "not.b64 \t$dst, $src;",
1572                        [(set Int64Regs:$dst, (not Int64Regs:$src))]>;
1574 // Template for left/right shifts.  Takes three operands,
1575 //   [dest (reg), src (reg), shift (reg or imm)].
1576 // dest and src may be int64, int32, or int16, but shift is always int32.
1578 // This template also defines a 32-bit shift (imm, imm) instruction.
1579 multiclass SHIFT<string OpcStr, SDNode OpNode> {
1580    def i64rr :
1581      NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$a, Int32Regs:$b),
1582                !strconcat(OpcStr, "64 \t$dst, $a, $b;"),
1583                [(set Int64Regs:$dst, (OpNode Int64Regs:$a, (i32 Int32Regs:$b)))]>;
1584    def i64ri :
1585      NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$a, i32imm:$b),
1586                !strconcat(OpcStr, "64 \t$dst, $a, $b;"),
1587                [(set Int64Regs:$dst, (OpNode Int64Regs:$a, (i32 imm:$b)))]>;
1588    def i32rr :
1589      NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b),
1590                !strconcat(OpcStr, "32 \t$dst, $a, $b;"),
1591                [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (i32 Int32Regs:$a), (i32 Int32Regs:$b)))]>;
1592    def i32ri :
1593      NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a, i32imm:$b),
1594                !strconcat(OpcStr, "32 \t$dst, $a, $b;"),
1595                [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (i32 Int32Regs:$a), (i32 imm:$b)))]>;
1596    def i32ii :
1597      NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins i32imm:$a, i32imm:$b),
1598                !strconcat(OpcStr, "32 \t$dst, $a, $b;"),
1599                [(set Int32Regs:$dst, (OpNode (i32 imm:$a), (i32 imm:$b)))]>;
1600    def i16rr :
1601      NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins Int16Regs:$a, Int32Regs:$b),
1602                !strconcat(OpcStr, "16 \t$dst, $a, $b;"),
1603                [(set Int16Regs:$dst, (OpNode Int16Regs:$a, (i32 Int32Regs:$b)))]>;
1604    def i16ri :
1605      NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins Int16Regs:$a, i32imm:$b),
1606                !strconcat(OpcStr, "16 \t$dst, $a, $b;"),
1607                [(set Int16Regs:$dst, (OpNode Int16Regs:$a, (i32 imm:$b)))]>;
1610 defm SHL : SHIFT<"shl.b", shl>;
1611 defm SRA : SHIFT<"shr.s", sra>;
1612 defm SRL : SHIFT<"shr.u", srl>;
1614 // Bit-reverse
1615 def BREV32 :
1616   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$a),
1617              "brev.b32 \t$dst, $a;",
1618              [(set Int32Regs:$dst, (bitreverse (i32 Int32Regs:$a)))]>;
1619 def BREV64 :
1620   NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$a),
1621              "brev.b64 \t$dst, $a;",
1622              [(set Int64Regs:$dst, (bitreverse Int64Regs:$a))]>;
1625 // Rotate: Use ptx shf instruction if available.
1628 // 32 bit r2 = rotl r1, n
1629 //    =>
1630 //        r2 = shf.l r1, r1, n
1631 def ROTL32imm_hw :
1632   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$src, i32imm:$amt),
1633             "shf.l.wrap.b32 \t$dst, $src, $src, $amt;",
1634             [(set Int32Regs:$dst, (rotl (i32 Int32Regs:$src), (i32 imm:$amt)))]>,
1635            Requires<[hasHWROT32]>;
1637 def ROTL32reg_hw :
1638   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$src, Int32Regs:$amt),
1639             "shf.l.wrap.b32 \t$dst, $src, $src, $amt;",
1640             [(set Int32Regs:$dst, (rotl (i32 Int32Regs:$src), (i32 Int32Regs:$amt)))]>,
1641            Requires<[hasHWROT32]>;
1643 // 32 bit r2 = rotr r1, n
1644 //    =>
1645 //        r2 = shf.r r1, r1, n
1646 def ROTR32imm_hw :
1647   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$src, i32imm:$amt),
1648             "shf.r.wrap.b32 \t$dst, $src, $src, $amt;",
1649             [(set Int32Regs:$dst, (rotr (i32 Int32Regs:$src), (i32 imm:$amt)))]>,
1650            Requires<[hasHWROT32]>;
1652 def ROTR32reg_hw :
1653   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$src, Int32Regs:$amt),
1654             "shf.r.wrap.b32 \t$dst, $src, $src, $amt;",
1655             [(set Int32Regs:$dst, (rotr (i32 Int32Regs:$src), (i32 Int32Regs:$amt)))]>,
1656            Requires<[hasHWROT32]>;
1658 // 32-bit software rotate by immediate.  $amt2 should equal 32 - $amt1.
1659 def ROT32imm_sw :
1660   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
1661             (ins Int32Regs:$src, i32imm:$amt1, i32imm:$amt2),
1662             "{{\n\t"
1663             ".reg .b32 %lhs;\n\t"
1664             ".reg .b32 %rhs;\n\t"
1665             "shl.b32 \t%lhs, $src, $amt1;\n\t"
1666             "shr.b32 \t%rhs, $src, $amt2;\n\t"
1667             "add.u32 \t$dst, %lhs, %rhs;\n\t"
1668             "}}",
1669             []>;
1671 def SUB_FRM_32 : SDNodeXForm<imm, [{
1672   return CurDAG->getTargetConstant(32 - N->getZExtValue(), SDLoc(N), MVT::i32);
1673 }]>;
1675 def : Pat<(rotl (i32 Int32Regs:$src), (i32 imm:$amt)),
1676           (ROT32imm_sw Int32Regs:$src, imm:$amt, (SUB_FRM_32 node:$amt))>,
1677       Requires<[noHWROT32]>;
1678 def : Pat<(rotr (i32 Int32Regs:$src), (i32 imm:$amt)),
1679           (ROT32imm_sw Int32Regs:$src, (SUB_FRM_32 node:$amt), imm:$amt)>,
1680       Requires<[noHWROT32]>;
1682 // 32-bit software rotate left by register.
1683 def ROTL32reg_sw :
1684   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$src, Int32Regs:$amt),
1685             "{{\n\t"
1686             ".reg .b32 %lhs;\n\t"
1687             ".reg .b32 %rhs;\n\t"
1688             ".reg .b32 %amt2;\n\t"
1689             "shl.b32 \t%lhs, $src, $amt;\n\t"
1690             "sub.s32 \t%amt2, 32, $amt;\n\t"
1691             "shr.b32 \t%rhs, $src, %amt2;\n\t"
1692             "add.u32 \t$dst, %lhs, %rhs;\n\t"
1693             "}}",
1694             [(set Int32Regs:$dst, (rotl (i32 Int32Regs:$src), (i32 Int32Regs:$amt)))]>,
1695            Requires<[noHWROT32]>;
1697 // 32-bit software rotate right by register.
1698 def ROTR32reg_sw :
1699   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$src, Int32Regs:$amt),
1700             "{{\n\t"
1701             ".reg .b32 %lhs;\n\t"
1702             ".reg .b32 %rhs;\n\t"
1703             ".reg .b32 %amt2;\n\t"
1704             "shr.b32 \t%lhs, $src, $amt;\n\t"
1705             "sub.s32 \t%amt2, 32, $amt;\n\t"
1706             "shl.b32 \t%rhs, $src, %amt2;\n\t"
1707             "add.u32 \t$dst, %lhs, %rhs;\n\t"
1708             "}}",
1709             [(set Int32Regs:$dst, (rotr (i32 Int32Regs:$src), (i32 Int32Regs:$amt)))]>,
1710            Requires<[noHWROT32]>;
1712 // 64-bit software rotate by immediate.  $amt2 should equal 64 - $amt1.
1713 def ROT64imm_sw :
1714   NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst),
1715             (ins Int64Regs:$src, i32imm:$amt1, i32imm:$amt2),
1716             "{{\n\t"
1717             ".reg .b64 %lhs;\n\t"
1718             ".reg .b64 %rhs;\n\t"
1719             "shl.b64 \t%lhs, $src, $amt1;\n\t"
1720             "shr.b64 \t%rhs, $src, $amt2;\n\t"
1721             "add.u64 \t$dst, %lhs, %rhs;\n\t"
1722             "}}",
1723             []>;
1725 def SUB_FRM_64 : SDNodeXForm<imm, [{
1726     return CurDAG->getTargetConstant(64-N->getZExtValue(), SDLoc(N), MVT::i32);
1727 }]>;
1729 def : Pat<(rotl Int64Regs:$src, (i32 imm:$amt)),
1730           (ROT64imm_sw Int64Regs:$src, imm:$amt, (SUB_FRM_64 node:$amt))>;
1731 def : Pat<(rotr Int64Regs:$src, (i32 imm:$amt)),
1732           (ROT64imm_sw Int64Regs:$src, (SUB_FRM_64 node:$amt), imm:$amt)>;
1734 // 64-bit software rotate left by register.
1735 def ROTL64reg_sw :
1736   NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$src, Int32Regs:$amt),
1737             "{{\n\t"
1738             ".reg .b64 %lhs;\n\t"
1739             ".reg .b64 %rhs;\n\t"
1740             ".reg .u32 %amt2;\n\t"
1741             "shl.b64 \t%lhs, $src, $amt;\n\t"
1742             "sub.u32 \t%amt2, 64, $amt;\n\t"
1743             "shr.b64 \t%rhs, $src, %amt2;\n\t"
1744             "add.u64 \t$dst, %lhs, %rhs;\n\t"
1745             "}}",
1746             [(set Int64Regs:$dst, (rotl Int64Regs:$src, (i32 Int32Regs:$amt)))]>;
1748 def ROTR64reg_sw :
1749   NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$src, Int32Regs:$amt),
1750             "{{\n\t"
1751             ".reg .b64 %lhs;\n\t"
1752             ".reg .b64 %rhs;\n\t"
1753             ".reg .u32 %amt2;\n\t"
1754             "shr.b64 \t%lhs, $src, $amt;\n\t"
1755             "sub.u32 \t%amt2, 64, $amt;\n\t"
1756             "shl.b64 \t%rhs, $src, %amt2;\n\t"
1757             "add.u64 \t$dst, %lhs, %rhs;\n\t"
1758             "}}",
1759             [(set Int64Regs:$dst, (rotr Int64Regs:$src, (i32 Int32Regs:$amt)))]>;
1762 // Funnnel shift in clamp mode
1765 // Create SDNodes so they can be used in the DAG code, e.g.
1766 // NVPTXISelLowering (LowerShiftLeftParts and LowerShiftRightParts)
1767 def FUN_SHFL_CLAMP : SDNode<"NVPTXISD::FUN_SHFL_CLAMP", SDTIntShiftDOp, []>;
1768 def FUN_SHFR_CLAMP : SDNode<"NVPTXISD::FUN_SHFR_CLAMP", SDTIntShiftDOp, []>;
1770 def FUNSHFLCLAMP :
1771   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
1772             (ins Int32Regs:$lo, Int32Regs:$hi, Int32Regs:$amt),
1773             "shf.l.clamp.b32 \t$dst, $lo, $hi, $amt;",
1774             [(set Int32Regs:$dst,
1775               (FUN_SHFL_CLAMP (i32 Int32Regs:$lo), (i32 Int32Regs:$hi), (i32 Int32Regs:$amt)))]>;
1777 def FUNSHFRCLAMP :
1778   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
1779             (ins Int32Regs:$lo, Int32Regs:$hi, Int32Regs:$amt),
1780             "shf.r.clamp.b32 \t$dst, $lo, $hi, $amt;",
1781             [(set Int32Regs:$dst,
1782              (FUN_SHFR_CLAMP (i32 Int32Regs:$lo), (i32 Int32Regs:$hi), (i32 Int32Regs:$amt)))]>;
1785 // BFE - bit-field extract
1788 // Template for BFE/BFI instructions.
1789 // Args: [dest (reg), src (reg), start (reg or imm), end (reg or imm)].
1790 // Start may be an imm only if end is also an imm.  FIXME: Is this a
1791 // restriction in PTX?
1793 // dest and src may be int32 or int64, but start and end are always int32.
1794 def SDTBFE :
1795   SDTypeProfile<1, 3, [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisInt<0>,
1796                        SDTCisVT<2, i32>, SDTCisVT<3, i32>]>;
1797 def bfe : SDNode<"NVPTXISD::BFE", SDTBFE>;
1799 def SDTBFI :
1800   SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisInt<0>, SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisSameAs<0, 2>, 
1801                        SDTCisVT<3, i32>, SDTCisVT<4, i32>]>;
1802 def bfi : SDNode<"NVPTXISD::BFI", SDTBFI>;
1804 def SDTPRMT :
1805   SDTypeProfile<1, 4, [SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, i32>,
1806                        SDTCisVT<2, i32>, SDTCisVT<3, i32>, SDTCisVT<4, i32>,]>;
1807 def prmt : SDNode<"NVPTXISD::PRMT", SDTPRMT>;
1809 multiclass BFE<string Instr, ValueType T, RegisterClass RC> {
1810   def rrr
1811     : NVPTXInst<(outs RC:$d),
1812                 (ins RC:$a, Int32Regs:$b, Int32Regs:$c),
1813                 !strconcat(Instr, " \t$d, $a, $b, $c;"),
1814                 [(set (T RC:$d), (bfe (T RC:$a), (i32 Int32Regs:$b), (i32 Int32Regs:$c)))]>;
1815   def rri
1816     : NVPTXInst<(outs RC:$d),
1817                 (ins RC:$a, Int32Regs:$b, i32imm:$c),
1818                 !strconcat(Instr, " \t$d, $a, $b, $c;"),
1819                 [(set (T RC:$d), (bfe (T RC:$a), (i32 Int32Regs:$b), (i32 imm:$c)))]>;
1820   def rii
1821     : NVPTXInst<(outs RC:$d),
1822                 (ins RC:$a, i32imm:$b, i32imm:$c),
1823                 !strconcat(Instr, " \t$d, $a, $b, $c;"),
1824                 [(set (T RC:$d), (bfe (T RC:$a), (i32 imm:$b), (i32 imm:$c)))]>;
1827 multiclass BFI<string Instr, ValueType T, RegisterClass RC, Operand ImmCls> {
1828   def rrrr
1829     : NVPTXInst<(outs RC:$f),
1830                 (ins RC:$a, RC:$b, Int32Regs:$c, Int32Regs:$d),
1831                 !strconcat(Instr, " \t$f, $a, $b, $c, $d;"),
1832                 [(set (T RC:$f), (bfi (T RC:$a), (T RC:$b), (i32 Int32Regs:$c), (i32 Int32Regs:$d)))]>;
1833   def rrri
1834     : NVPTXInst<(outs RC:$f),
1835                 (ins RC:$a, RC:$b, Int32Regs:$c, i32imm:$d),
1836                 !strconcat(Instr, " \t$f, $a, $b, $c, $d;"),
1837                 [(set (T RC:$f), (bfi (T RC:$a), (T RC:$b), (i32 Int32Regs:$c), (i32 imm:$d)))]>;
1838   def rrii
1839     : NVPTXInst<(outs RC:$f),
1840                 (ins RC:$a, RC:$b, i32imm:$c, i32imm:$d),
1841                 !strconcat(Instr, " \t$f, $a, $b, $c, $d;"),
1842                 [(set (T RC:$f), (bfi (T RC:$a), (T RC:$b), (i32 imm:$c), (i32 imm:$d)))]>;
1843   def irrr
1844     : NVPTXInst<(outs RC:$f),
1845                 (ins ImmCls:$a, RC:$b, Int32Regs:$c, Int32Regs:$d),
1846                 !strconcat(Instr, " \t$f, $a, $b, $c, $d;"),
1847                 [(set (T RC:$f), (bfi (T imm:$a), (T RC:$b), (i32 Int32Regs:$c), (i32 Int32Regs:$d)))]>;
1848   def irri
1849     : NVPTXInst<(outs RC:$f),
1850                 (ins ImmCls:$a, RC:$b, Int32Regs:$c, i32imm:$d),
1851                 !strconcat(Instr, " \t$f, $a, $b, $c, $d;"),
1852                 [(set (T RC:$f), (bfi (T imm:$a), (T RC:$b), (i32 Int32Regs:$c), (i32 imm:$d)))]>;
1853   def irii
1854     : NVPTXInst<(outs RC:$f),
1855                 (ins ImmCls:$a, RC:$b, i32imm:$c, i32imm:$d),
1856                 !strconcat(Instr, " \t$f, $a, $b, $c, $d;"),
1857                 [(set (T RC:$f), (bfi (T imm:$a), (T RC:$b), (i32 imm:$c), (i32 imm:$d)))]>;
1860 multiclass PRMT<ValueType T, RegisterClass RC> {
1861   def rrr
1862     : NVPTXInst<(outs RC:$d),
1863                 (ins RC:$a, Int32Regs:$b, Int32Regs:$c, PrmtMode:$mode),
1864                 !strconcat("prmt.b32${mode}", " \t$d, $a, $b, $c;"),
1865                 [(set (T RC:$d), (prmt (T RC:$a), (T RC:$b), (i32 Int32Regs:$c), imm:$mode))]>;
1866   def rri
1867     : NVPTXInst<(outs RC:$d),
1868                 (ins RC:$a, Int32Regs:$b, i32imm:$c, PrmtMode:$mode),
1869                 !strconcat("prmt.b32${mode}", " \t$d, $a, $b, $c;"),
1870                 [(set (T RC:$d), (prmt (T RC:$a), (T RC:$b), (i32 imm:$c), imm:$mode))]>;
1871   def rii
1872     : NVPTXInst<(outs RC:$d),
1873                 (ins RC:$a, i32imm:$b, i32imm:$c, PrmtMode:$mode),
1874                 !strconcat("prmt.b32${mode}", " \t$d, $a, $b, $c;"),
1875                 [(set (T RC:$d), (prmt (T RC:$a), (T imm:$b), (i32 imm:$c), imm:$mode))]>;
1878 let hasSideEffects = false in {
1879   defm BFE_S32 : BFE<"bfe.s32", i32, Int32Regs>;
1880   defm BFE_U32 : BFE<"bfe.u32", i32, Int32Regs>;
1881   defm BFE_S64 : BFE<"bfe.s64", i64, Int64Regs>;
1882   defm BFE_U64 : BFE<"bfe.u64", i64, Int64Regs>;
1884   defm BFI_B32 : BFI<"bfi.b32", i32, Int32Regs, i32imm>;
1885   defm BFI_B64 : BFI<"bfi.b64", i64, Int64Regs, i64imm>;
1887   defm PRMT_B32 : PRMT<i32, Int32Regs>;
1891 // byte extraction + signed/unsigned extension to i32.
1892 def : Pat<(i32 (sext_inreg (bfe (i32 Int32Regs:$s),  (i32 Int32Regs:$o), 8), i8)),
1893           (BFE_S32rri Int32Regs:$s, Int32Regs:$o, 8)>;
1894 def : Pat<(i32 (sext_inreg (bfe (i32 Int32Regs:$s),  (i32 imm:$o), 8), i8)),
1895           (BFE_S32rii Int32Regs:$s, imm:$o, 8)>;
1896 def : Pat<(i32 (and (bfe (i32 Int32Regs:$s),  (i32 Int32Regs:$o), 8), 255)),
1897           (BFE_U32rri Int32Regs:$s, Int32Regs:$o, 8)>;
1898 def : Pat<(i32 (and (bfe (i32 Int32Regs:$s),  (i32 imm:$o), 8), 255)),
1899           (BFE_U32rii Int32Regs:$s, imm:$o, 8)>;
1901 // byte extraction + signed extension to i16
1902 def : Pat<(i16 (sext_inreg (trunc (bfe (i32 Int32Regs:$s),  (i32 imm:$o), 8)), i8)),
1903           (CVT_s8_s32 (BFE_S32rii Int32Regs:$s, imm:$o, 8), CvtNONE)>;
1906 // Byte extraction via shift/trunc/sext
1907 def : Pat<(i16 (sext_inreg (trunc Int32Regs:$s), i8)),
1908           (CVT_s8_s32 Int32Regs:$s, CvtNONE)>;
1909 def : Pat<(i16 (sext_inreg (trunc (srl (i32 Int32Regs:$s),  (i32 imm:$o))), i8)),
1910           (CVT_s8_s32 (BFE_S32rii Int32Regs:$s, imm:$o, 8), CvtNONE)>;
1911 def : Pat<(sext_inreg (srl (i32 Int32Regs:$s),  (i32 imm:$o)), i8),
1912           (BFE_S32rii Int32Regs:$s, imm:$o, 8)>;
1913 def : Pat<(i16 (sra (i16 (trunc Int32Regs:$s)), (i32 8))),
1914           (CVT_s8_s32 (BFE_S32rii Int32Regs:$s, 8, 8), CvtNONE)>;
1915 def : Pat<(sext_inreg (srl (i64 Int64Regs:$s),  (i32 imm:$o)), i8),
1916           (BFE_S64rii Int64Regs:$s, imm:$o, 8)>;
1917 def : Pat<(i16 (sext_inreg (trunc Int64Regs:$s), i8)),
1918           (CVT_s8_s64 Int64Regs:$s, CvtNONE)>;
1919 def : Pat<(i16 (sext_inreg (trunc (srl (i64 Int64Regs:$s),  (i32 imm:$o))), i8)),
1920           (CVT_s8_s64 (BFE_S64rii Int64Regs:$s, imm:$o, 8), CvtNONE)>;
1922 //-----------------------------------
1923 // Comparison instructions (setp, set)
1924 //-----------------------------------
1926 // FIXME: This doesn't cover versions of set and setp that combine with a
1927 // boolean predicate, e.g. setp.eq.and.b16.
1929 let hasSideEffects = false in {
1930   multiclass SETP<string TypeStr, RegisterClass RC, Operand ImmCls> {
1931     def rr :
1932       NVPTXInst<(outs Int1Regs:$dst), (ins RC:$a, RC:$b, CmpMode:$cmp),
1933                 !strconcat("setp${cmp:base}${cmp:ftz}.", TypeStr,
1934                            " \t$dst, $a, $b;"), []>;
1935     def ri :
1936       NVPTXInst<(outs Int1Regs:$dst), (ins RC:$a, ImmCls:$b, CmpMode:$cmp),
1937                 !strconcat("setp${cmp:base}${cmp:ftz}.", TypeStr,
1938                            " \t$dst, $a, $b;"), []>;
1939     def ir :
1940       NVPTXInst<(outs Int1Regs:$dst), (ins ImmCls:$a, RC:$b, CmpMode:$cmp),
1941                 !strconcat("setp${cmp:base}${cmp:ftz}.", TypeStr,
1942                            " \t$dst, $a, $b;"), []>;
1943   }
1946 defm SETP_b16 : SETP<"b16", Int16Regs, i16imm>;
1947 defm SETP_s16 : SETP<"s16", Int16Regs, i16imm>;
1948 defm SETP_u16 : SETP<"u16", Int16Regs, i16imm>;
1949 defm SETP_b32 : SETP<"b32", Int32Regs, i32imm>;
1950 defm SETP_s32 : SETP<"s32", Int32Regs, i32imm>;
1951 defm SETP_u32 : SETP<"u32", Int32Regs, i32imm>;
1952 defm SETP_b64 : SETP<"b64", Int64Regs, i64imm>;
1953 defm SETP_s64 : SETP<"s64", Int64Regs, i64imm>;
1954 defm SETP_u64 : SETP<"u64", Int64Regs, i64imm>;
1955 defm SETP_f32 : SETP<"f32", Float32Regs, f32imm>;
1956 defm SETP_f64 : SETP<"f64", Float64Regs, f64imm>;
1957 def SETP_f16rr :
1958       NVPTXInst<(outs Int1Regs:$dst),
1959                 (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b, CmpMode:$cmp),
1960                 "setp${cmp:base}${cmp:ftz}.f16 \t$dst, $a, $b;",
1961                 []>, Requires<[useFP16Math]>;
1963 def SETP_f16x2rr :
1964       NVPTXInst<(outs Int1Regs:$p, Int1Regs:$q),
1965                 (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, CmpMode:$cmp),
1966                 "setp${cmp:base}${cmp:ftz}.f16x2 \t$p|$q, $a, $b;",
1967                 []>,
1968                 Requires<[useFP16Math]>;
1969 def SETP_bf16rr :
1970       NVPTXInst<(outs Int1Regs:$dst),
1971                 (ins Int16Regs:$a, Int16Regs:$b, CmpMode:$cmp),
1972                 "setp${cmp:base}${cmp:ftz}.bf16 \t$dst, $a, $b;",
1973                 []>, Requires<[hasBF16Math, hasPTX<78>, hasSM<90>]>;
1975 def SETP_bf16x2rr :
1976       NVPTXInst<(outs Int1Regs:$p, Int1Regs:$q),
1977                 (ins Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, CmpMode:$cmp),
1978                 "setp${cmp:base}${cmp:ftz}.bf16x2 \t$p|$q, $a, $b;",
1979                 []>,
1980                 Requires<[hasBF16Math, hasPTX<78>, hasSM<90>]>;
1983 // FIXME: This doesn't appear to be correct.  The "set" mnemonic has the form
1984 // "set.CmpOp{.ftz}.dtype.stype", where dtype is the type of the destination
1985 // reg, either u32, s32, or f32.  Anyway these aren't used at the moment.
1987 let hasSideEffects = false in {
1988   multiclass SET<string TypeStr, RegisterClass RC, Operand ImmCls> {
1989     def rr : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
1990                        (ins RC:$a, RC:$b, CmpMode:$cmp),
1991                        !strconcat("set$cmp.", TypeStr, " \t$dst, $a, $b;"), []>;
1992     def ri : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
1993                        (ins RC:$a, ImmCls:$b, CmpMode:$cmp),
1994                        !strconcat("set$cmp.", TypeStr, " \t$dst, $a, $b;"), []>;
1995     def ir : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst),
1996                        (ins ImmCls:$a, RC:$b, CmpMode:$cmp),
1997                        !strconcat("set$cmp.", TypeStr, " \t$dst, $a, $b;"), []>;
1998   }
2001 defm SET_b16 : SET<"b16", Int16Regs, i16imm>;
2002 defm SET_s16 : SET<"s16", Int16Regs, i16imm>;
2003 defm SET_u16 : SET<"u16", Int16Regs, i16imm>;
2004 defm SET_b32 : SET<"b32", Int32Regs, i32imm>;
2005 defm SET_s32 : SET<"s32", Int32Regs, i32imm>;
2006 defm SET_u32 : SET<"u32", Int32Regs, i32imm>;
2007 defm SET_b64 : SET<"b64", Int64Regs, i64imm>;
2008 defm SET_s64 : SET<"s64", Int64Regs, i64imm>;
2009 defm SET_u64 : SET<"u64", Int64Regs, i64imm>;
2010 defm SET_f16 : SET<"f16", Int16Regs, f16imm>;
2011 defm SET_bf16 : SET<"bf16", Int16Regs, bf16imm>, Requires<[hasPTX<78>, hasSM<90>]>;
2012 defm SET_f32 : SET<"f32", Float32Regs, f32imm>;
2013 defm SET_f64 : SET<"f64", Float64Regs, f64imm>;
2015 //-----------------------------------
2016 // Data Movement (Load / Store, Move)
2017 //-----------------------------------
2019 def ADDRri : ComplexPattern<i32, 2, "SelectADDRri", [frameindex],
2020                             [SDNPWantRoot]>;
2021 def ADDRri64 : ComplexPattern<i64, 2, "SelectADDRri64", [frameindex],
2022                               [SDNPWantRoot]>;
2023 def ADDRvar : ComplexPattern<iPTR, 1, "SelectDirectAddr", [], []>;
2025 def MEMri : Operand<i32> {
2026   let PrintMethod = "printMemOperand";
2027   let MIOperandInfo = (ops Int32Regs, i32imm);
2029 def MEMri64 : Operand<i64> {
2030   let PrintMethod = "printMemOperand";
2031   let MIOperandInfo = (ops Int64Regs, i64imm);
2034 def imem : Operand<iPTR> {
2035   let PrintMethod = "printOperand";
2038 def imemAny : Operand<iPTRAny> {
2039   let PrintMethod = "printOperand";
2042 def LdStCode : Operand<i32> {
2043   let PrintMethod = "printLdStCode";
2046 def MmaCode : Operand<i32> {
2047   let PrintMethod = "printMmaCode";
2050 def SDTWrapper : SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisPtrTy<0>]>;
2051 def Wrapper    : SDNode<"NVPTXISD::Wrapper", SDTWrapper>;
2053 // Load a memory address into a u32 or u64 register.
2054 def MOV_ADDR : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins imem:$a),
2055                          "mov.u32 \t$dst, $a;",
2056                          [(set Int32Regs:$dst, (Wrapper tglobaladdr:$a))]>;
2057 def MOV_ADDR64 : NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins imem:$a),
2058                            "mov.u64 \t$dst, $a;",
2059                            [(set Int64Regs:$dst, (Wrapper tglobaladdr:$a))]>;
2061 // Get pointer to local stack.
2062 let hasSideEffects = false in {
2063   def MOV_DEPOT_ADDR :    NVPTXInst<(outs Int32Regs:$d), (ins i32imm:$num),
2064                                      "mov.u32 \t$d, __local_depot$num;", []>;
2065   def MOV_DEPOT_ADDR_64 : NVPTXInst<(outs Int64Regs:$d), (ins i32imm:$num),
2066                                     "mov.u64 \t$d, __local_depot$num;", []>;
2070 // copyPhysreg is hard-coded in NVPTXInstrInfo.cpp
2071 let IsSimpleMove=1, hasSideEffects=0 in {
2072   def IMOV1rr :  NVPTXInst<(outs Int1Regs:$dst), (ins Int1Regs:$sss),
2073                            "mov.pred \t$dst, $sss;", []>;
2074   def IMOV16rr : NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins Int16Regs:$sss),
2075                            "mov.u16 \t$dst, $sss;", []>;
2076   def IMOV32rr : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$sss),
2077                            "mov.u32 \t$dst, $sss;", []>;
2078   def IMOV64rr : NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$sss),
2079                            "mov.u64 \t$dst, $sss;", []>;
2081   def IMOVB16rr : NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins Int16Regs:$sss),
2082                            "mov.b16 \t$dst, $sss;", []>;
2083   def IMOVB32rr : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins Int32Regs:$sss),
2084                            "mov.b32 \t$dst, $sss;", []>;
2085   def IMOVB64rr : NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins Int64Regs:$sss),
2086                            "mov.b64 \t$dst, $sss;", []>;
2088   def FMOV16rr : NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins Int16Regs:$src),
2089                            // We have to use .b16 here as there's no mov.f16.
2090                            "mov.b16 \t$dst, $src;", []>;
2091   def FMOV32rr : NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst), (ins Float32Regs:$src),
2092                            "mov.f32 \t$dst, $src;", []>;
2093   def FMOV64rr : NVPTXInst<(outs Float64Regs:$dst), (ins Float64Regs:$src),
2094                            "mov.f64 \t$dst, $src;", []>;
2097 def IMOV1ri : NVPTXInst<(outs Int1Regs:$dst), (ins i1imm:$src),
2098                         "mov.pred \t$dst, $src;",
2099                         [(set Int1Regs:$dst, imm:$src)]>;
2100 def IMOV16ri : NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins i16imm:$src),
2101                          "mov.u16 \t$dst, $src;",
2102                          [(set Int16Regs:$dst, imm:$src)]>;
2103 def IMOV32ri : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins i32imm:$src),
2104                          "mov.u32 \t$dst, $src;",
2105                          [(set (i32 Int32Regs:$dst), imm:$src)]>;
2106 def IMOV64ri : NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins i64imm:$src),
2107                         "mov.u64 \t$dst, $src;",
2108                         [(set Int64Regs:$dst, imm:$src)]>;
2110 def IMOVB16ri : NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins i16imm:$src),
2111                          "mov.b16 \t$dst, $src;", []>;
2112 def IMOVB32ri : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins i32imm:$src),
2113                          "mov.b32 \t$dst, $src;", []>;
2114 def IMOVB64ri : NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins i64imm:$src),
2115                         "mov.b64 \t$dst, $src;", []>;
2117 def FMOV32ri : NVPTXInst<(outs Float32Regs:$dst), (ins f32imm:$src),
2118                          "mov.f32 \t$dst, $src;",
2119                          [(set Float32Regs:$dst, fpimm:$src)]>;
2120 def FMOV64ri : NVPTXInst<(outs Float64Regs:$dst), (ins f64imm:$src),
2121                          "mov.f64 \t$dst, $src;",
2122                          [(set Float64Regs:$dst, fpimm:$src)]>;
2124 def : Pat<(i32 (Wrapper texternalsym:$dst)), (IMOV32ri texternalsym:$dst)>;
2125 def : Pat<(i64 (Wrapper texternalsym:$dst)), (IMOV64ri texternalsym:$dst)>;
2127 //---- Copy Frame Index ----
2128 def LEA_ADDRi :   NVPTXInst<(outs Int32Regs:$dst), (ins MEMri:$addr),
2129                             "add.u32 \t$dst, ${addr:add};",
2130                             [(set Int32Regs:$dst, ADDRri:$addr)]>;
2131 def LEA_ADDRi64 : NVPTXInst<(outs Int64Regs:$dst), (ins MEMri64:$addr),
2132                             "add.u64 \t$dst, ${addr:add};",
2133                             [(set Int64Regs:$dst, ADDRri64:$addr)]>;
2135 //-----------------------------------
2136 // Comparison and Selection
2137 //-----------------------------------
2139 multiclass ISET_FORMAT<PatFrag OpNode, PatLeaf Mode,
2140                        Instruction setp_16rr,
2141                        Instruction setp_16ri,
2142                        Instruction setp_16ir,
2143                        Instruction setp_32rr,
2144                        Instruction setp_32ri,
2145                        Instruction setp_32ir,
2146                        Instruction setp_64rr,
2147                        Instruction setp_64ri,
2148                        Instruction setp_64ir,
2149                        Instruction set_16rr,
2150                        Instruction set_16ri,
2151                        Instruction set_16ir,
2152                        Instruction set_32rr,
2153                        Instruction set_32ri,
2154                        Instruction set_32ir,
2155                        Instruction set_64rr,
2156                        Instruction set_64ri,
2157                        Instruction set_64ir> {
2158   // i16 -> pred
2159   def : Pat<(i1 (OpNode i16:$a, i16:$b)),
2160             (setp_16rr Int16Regs:$a, Int16Regs:$b, Mode)>;
2161   def : Pat<(i1 (OpNode Int16Regs:$a, imm:$b)),
2162             (setp_16ri Int16Regs:$a, imm:$b, Mode)>;
2163   def : Pat<(i1 (OpNode imm:$a, Int16Regs:$b)),
2164             (setp_16ir imm:$a, Int16Regs:$b, Mode)>;
2165   // i32 -> pred
2166   def : Pat<(i1 (OpNode i32:$a, i32:$b)),
2167             (setp_32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, Mode)>;
2168   def : Pat<(i1 (OpNode (i32 Int32Regs:$a), imm:$b)),
2169             (setp_32ri Int32Regs:$a, imm:$b, Mode)>;
2170   def : Pat<(i1 (OpNode imm:$a, (i32 Int32Regs:$b))),
2171             (setp_32ir imm:$a, Int32Regs:$b, Mode)>;
2172   // i64 -> pred
2173   def : Pat<(i1 (OpNode Int64Regs:$a, Int64Regs:$b)),
2174             (setp_64rr Int64Regs:$a, Int64Regs:$b, Mode)>;
2175   def : Pat<(i1 (OpNode Int64Regs:$a, imm:$b)),
2176             (setp_64ri Int64Regs:$a, imm:$b, Mode)>;
2177   def : Pat<(i1 (OpNode imm:$a, Int64Regs:$b)),
2178             (setp_64ir imm:$a, Int64Regs:$b, Mode)>;
2180   // i16 -> i32
2181   def : Pat<(i32 (OpNode i16:$a, i16:$b)),
2182             (set_16rr Int16Regs:$a, Int16Regs:$b, Mode)>;
2183   def : Pat<(i32 (OpNode Int16Regs:$a, imm:$b)),
2184             (set_16ri Int16Regs:$a, imm:$b, Mode)>;
2185   def : Pat<(i32 (OpNode imm:$a, Int16Regs:$b)),
2186             (set_16ir imm:$a, Int16Regs:$b, Mode)>;
2187   // i32 -> i32
2188   def : Pat<(i32 (OpNode i32:$a, i32:$b)),
2189             (set_32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, Mode)>;
2190   def : Pat<(i32 (OpNode (i32 Int32Regs:$a), imm:$b)),
2191             (set_32ri Int32Regs:$a, imm:$b, Mode)>;
2192   def : Pat<(i32 (OpNode imm:$a, (i32 Int32Regs:$b))),
2193             (set_32ir imm:$a, Int32Regs:$b, Mode)>;
2194   // i64 -> i32
2195   def : Pat<(i32 (OpNode Int64Regs:$a, Int64Regs:$b)),
2196             (set_64rr Int64Regs:$a, Int64Regs:$b, Mode)>;
2197   def : Pat<(i32 (OpNode Int64Regs:$a, imm:$b)),
2198             (set_64ri Int64Regs:$a, imm:$b, Mode)>;
2199   def : Pat<(i32 (OpNode imm:$a, Int64Regs:$b)),
2200             (set_64ir imm:$a, Int64Regs:$b, Mode)>;
2203 multiclass ISET_FORMAT_SIGNED<PatFrag OpNode, PatLeaf Mode>
2204   : ISET_FORMAT<OpNode, Mode,
2205                 SETP_s16rr, SETP_s16ri, SETP_s16ir,
2206                 SETP_s32rr, SETP_s32ri, SETP_s32ir,
2207                 SETP_s64rr, SETP_s64ri, SETP_s64ir,
2208                 SET_s16rr, SET_s16ri, SET_s16ir,
2209                 SET_s32rr, SET_s32ri, SET_s32ir,
2210                 SET_s64rr, SET_s64ri, SET_s64ir> {
2211   // TableGen doesn't like empty multiclasses.
2212   def : PatLeaf<(i32 0)>;
2215 multiclass ISET_FORMAT_UNSIGNED<PatFrag OpNode, PatLeaf Mode>
2216   : ISET_FORMAT<OpNode, Mode,
2217                 SETP_u16rr, SETP_u16ri, SETP_u16ir,
2218                 SETP_u32rr, SETP_u32ri, SETP_u32ir,
2219                 SETP_u64rr, SETP_u64ri, SETP_u64ir,
2220                 SET_u16rr, SET_u16ri, SET_u16ir,
2221                 SET_u32rr, SET_u32ri, SET_u32ir,
2222                 SET_u64rr, SET_u64ri, SET_u64ir> {
2223   // TableGen doesn't like empty multiclasses.
2224   def : PatLeaf<(i32 0)>;
2227 defm : ISET_FORMAT_SIGNED<setgt, CmpGT>;
2228 defm : ISET_FORMAT_SIGNED<setlt, CmpLT>;
2229 defm : ISET_FORMAT_SIGNED<setge, CmpGE>;
2230 defm : ISET_FORMAT_SIGNED<setle, CmpLE>;
2231 defm : ISET_FORMAT_SIGNED<seteq, CmpEQ>;
2232 defm : ISET_FORMAT_SIGNED<setne, CmpNE>;
2233 defm : ISET_FORMAT_UNSIGNED<setugt, CmpGT>;
2234 defm : ISET_FORMAT_UNSIGNED<setult, CmpLT>;
2235 defm : ISET_FORMAT_UNSIGNED<setuge, CmpGE>;
2236 defm : ISET_FORMAT_UNSIGNED<setule, CmpLE>;
2237 defm : ISET_FORMAT_UNSIGNED<setueq, CmpEQ>;
2238 defm : ISET_FORMAT_UNSIGNED<setune, CmpNE>;
2240 // i1 compares
2241 def : Pat<(setne Int1Regs:$a, Int1Regs:$b),
2242           (XORb1rr Int1Regs:$a, Int1Regs:$b)>;
2243 def : Pat<(setune Int1Regs:$a, Int1Regs:$b),
2244           (XORb1rr Int1Regs:$a, Int1Regs:$b)>;
2246 def : Pat<(seteq Int1Regs:$a, Int1Regs:$b),
2247           (NOT1 (XORb1rr Int1Regs:$a, Int1Regs:$b))>;
2248 def : Pat<(setueq Int1Regs:$a, Int1Regs:$b),
2249           (NOT1 (XORb1rr Int1Regs:$a, Int1Regs:$b))>;
2251 // comparisons of i8 extracted with BFE as i32
2252 def: Pat<(setgt (sext_inreg (trunc Int32Regs:$a), i8), (sext_inreg (trunc Int32Regs:$b), i8)),
2253          (SETP_s32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, CmpGT)>;
2254 def: Pat<(setge (sext_inreg (trunc Int32Regs:$a), i8), (sext_inreg (trunc Int32Regs:$b), i8)),
2255          (SETP_s32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, CmpGE)>;
2256 def: Pat<(setlt (sext_inreg (trunc Int32Regs:$a), i8), (sext_inreg (trunc Int32Regs:$b), i8)),
2257          (SETP_s32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, CmpLT)>;
2258 def: Pat<(setle (sext_inreg (trunc Int32Regs:$a), i8), (sext_inreg (trunc Int32Regs:$b), i8)),
2259          (SETP_s32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, CmpLE)>;
2261 def: Pat<(setugt (i16 (and (trunc Int32Regs:$a), 255)), (i16 (and (trunc Int32Regs:$b), 255))),
2262          (SETP_u32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, CmpHI)>;
2263 def: Pat<(setuge (i16 (and (trunc Int32Regs:$a), 255)), (i16 (and (trunc Int32Regs:$b), 255))),
2264          (SETP_u32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, CmpHS)>;
2265 def: Pat<(setult (i16 (and (trunc Int32Regs:$a), 255)), (i16 (and (trunc Int32Regs:$b), 255))),
2266          (SETP_u32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, CmpLO)>;
2267 def: Pat<(setule (i16 (and (trunc Int32Regs:$a), 255)), (i16 (and (trunc Int32Regs:$b), 255))),
2268          (SETP_u32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, CmpLS)>;
2269 def: Pat<(seteq (i16 (and (trunc Int32Regs:$a), 255)), (i16 (and (trunc Int32Regs:$b), 255))),
2270          (SETP_u32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, CmpEQ)>;
2271 def: Pat<(setne (i16 (and (trunc Int32Regs:$a), 255)), (i16 (and (trunc Int32Regs:$b), 255))),
2272          (SETP_u32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b, CmpNE)>;
2274 // i1 compare -> i32
2275 def : Pat<(i32 (setne Int1Regs:$a, Int1Regs:$b)),
2276           (SELP_u32ii -1, 0, (XORb1rr Int1Regs:$a, Int1Regs:$b))>;
2277 def : Pat<(i32 (setne Int1Regs:$a, Int1Regs:$b)),
2278           (SELP_u32ii 0, -1, (XORb1rr Int1Regs:$a, Int1Regs:$b))>;
2282 multiclass FSET_FORMAT<PatFrag OpNode, PatLeaf Mode, PatLeaf ModeFTZ> {
2283   // f16 -> pred
2284   def : Pat<(i1 (OpNode (f16 Int16Regs:$a), (f16 Int16Regs:$b))),
2285             (SETP_f16rr Int16Regs:$a, Int16Regs:$b, ModeFTZ)>,
2286         Requires<[useFP16Math,doF32FTZ]>;
2287   def : Pat<(i1 (OpNode (f16 Int16Regs:$a), (f16 Int16Regs:$b))),
2288             (SETP_f16rr Int16Regs:$a, Int16Regs:$b, Mode)>,
2289         Requires<[useFP16Math]>;
2290   def : Pat<(i1 (OpNode (f16 Int16Regs:$a), fpimm:$b)),
2291             (SETP_f16rr Int16Regs:$a, (LOAD_CONST_F16 fpimm:$b), ModeFTZ)>,
2292         Requires<[useFP16Math,doF32FTZ]>;
2293   def : Pat<(i1 (OpNode (f16 Int16Regs:$a), fpimm:$b)),
2294             (SETP_f16rr Int16Regs:$a, (LOAD_CONST_F16 fpimm:$b), Mode)>,
2295         Requires<[useFP16Math]>;
2296   def : Pat<(i1 (OpNode fpimm:$a, (f16 Int16Regs:$b))),
2297             (SETP_f16rr (LOAD_CONST_F16 fpimm:$a), Int16Regs:$b, ModeFTZ)>,
2298         Requires<[useFP16Math,doF32FTZ]>;
2299   def : Pat<(i1 (OpNode fpimm:$a, (f16 Int16Regs:$b))),
2300             (SETP_f16rr (LOAD_CONST_F16 fpimm:$a), Int16Regs:$b, Mode)>,
2301         Requires<[useFP16Math]>;
2303   // bf16 -> pred
2304   def : Pat<(i1 (OpNode (bf16 Int16Regs:$a), (bf16 Int16Regs:$b))),
2305             (SETP_bf16rr Int16Regs:$a, Int16Regs:$b, ModeFTZ)>,
2306         Requires<[hasBF16Math,doF32FTZ]>;
2307   def : Pat<(i1 (OpNode (bf16 Int16Regs:$a), (bf16 Int16Regs:$b))),
2308             (SETP_bf16rr Int16Regs:$a, Int16Regs:$b, Mode)>,
2309         Requires<[hasBF16Math]>;
2310   def : Pat<(i1 (OpNode (bf16 Int16Regs:$a), fpimm:$b)),
2311             (SETP_bf16rr Int16Regs:$a, (LOAD_CONST_BF16 fpimm:$b), ModeFTZ)>,
2312         Requires<[hasBF16Math,doF32FTZ]>;
2313   def : Pat<(i1 (OpNode (bf16 Int16Regs:$a), fpimm:$b)),
2314             (SETP_bf16rr Int16Regs:$a, (LOAD_CONST_BF16 fpimm:$b), Mode)>,
2315         Requires<[hasBF16Math]>;
2316   def : Pat<(i1 (OpNode fpimm:$a, (bf16 Int16Regs:$b))),
2317             (SETP_bf16rr (LOAD_CONST_BF16 fpimm:$a), Int16Regs:$b, ModeFTZ)>,
2318         Requires<[hasBF16Math,doF32FTZ]>;
2319   def : Pat<(i1 (OpNode fpimm:$a, (bf16 Int16Regs:$b))),
2320             (SETP_bf16rr (LOAD_CONST_BF16 fpimm:$a), Int16Regs:$b, Mode)>,
2321         Requires<[hasBF16Math]>;
2323   // f32 -> pred
2324   def : Pat<(i1 (OpNode Float32Regs:$a, Float32Regs:$b)),
2325             (SETP_f32rr Float32Regs:$a, Float32Regs:$b, ModeFTZ)>,
2326         Requires<[doF32FTZ]>;
2327   def : Pat<(i1 (OpNode Float32Regs:$a, Float32Regs:$b)),
2328             (SETP_f32rr Float32Regs:$a, Float32Regs:$b, Mode)>;
2329   def : Pat<(i1 (OpNode Float32Regs:$a, fpimm:$b)),
2330             (SETP_f32ri Float32Regs:$a, fpimm:$b, ModeFTZ)>,
2331         Requires<[doF32FTZ]>;
2332   def : Pat<(i1 (OpNode Float32Regs:$a, fpimm:$b)),
2333             (SETP_f32ri Float32Regs:$a, fpimm:$b, Mode)>;
2334   def : Pat<(i1 (OpNode fpimm:$a, Float32Regs:$b)),
2335             (SETP_f32ir fpimm:$a, Float32Regs:$b, ModeFTZ)>,
2336         Requires<[doF32FTZ]>;
2337   def : Pat<(i1 (OpNode fpimm:$a, Float32Regs:$b)),
2338             (SETP_f32ir fpimm:$a, Float32Regs:$b, Mode)>;
2340   // f64 -> pred
2341   def : Pat<(i1 (OpNode Float64Regs:$a, Float64Regs:$b)),
2342             (SETP_f64rr Float64Regs:$a, Float64Regs:$b, Mode)>;
2343   def : Pat<(i1 (OpNode Float64Regs:$a, fpimm:$b)),
2344             (SETP_f64ri Float64Regs:$a, fpimm:$b, Mode)>;
2345   def : Pat<(i1 (OpNode fpimm:$a, Float64Regs:$b)),
2346             (SETP_f64ir fpimm:$a, Float64Regs:$b, Mode)>;
2348   // f16 -> i32
2349   def : Pat<(i32 (OpNode (f16 Int16Regs:$a), (f16 Int16Regs:$b))),
2350             (SET_f16rr Int16Regs:$a, Int16Regs:$b, ModeFTZ)>,
2351         Requires<[useFP16Math, doF32FTZ]>;
2352   def : Pat<(i32 (OpNode (f16 Int16Regs:$a), (f16 Int16Regs:$b))),
2353             (SET_f16rr Int16Regs:$a, Int16Regs:$b, Mode)>,
2354         Requires<[useFP16Math]>;
2355   def : Pat<(i32 (OpNode (f16 Int16Regs:$a), fpimm:$b)),
2356             (SET_f16rr Int16Regs:$a, (LOAD_CONST_F16 fpimm:$b), ModeFTZ)>,
2357         Requires<[useFP16Math, doF32FTZ]>;
2358   def : Pat<(i32 (OpNode (f16 Int16Regs:$a), fpimm:$b)),
2359             (SET_f16rr Int16Regs:$a, (LOAD_CONST_F16 fpimm:$b), Mode)>,
2360         Requires<[useFP16Math]>;
2361   def : Pat<(i32 (OpNode fpimm:$a, (f16 Int16Regs:$b))),
2362             (SET_f16ir (LOAD_CONST_F16 fpimm:$a), Int16Regs:$b, ModeFTZ)>,
2363         Requires<[useFP16Math, doF32FTZ]>;
2364   def : Pat<(i32 (OpNode fpimm:$a, (f16 Int16Regs:$b))),
2365             (SET_f16ir (LOAD_CONST_F16 fpimm:$a), Int16Regs:$b, Mode)>,
2366         Requires<[useFP16Math]>;
2368   // bf16 -> i32
2369   def : Pat<(i32 (OpNode (bf16 Int16Regs:$a), (bf16 Int16Regs:$b))),
2370             (SET_bf16rr Int16Regs:$a, Int16Regs:$b, ModeFTZ)>,
2371         Requires<[hasBF16Math, doF32FTZ]>;
2372   def : Pat<(i32 (OpNode (bf16 Int16Regs:$a), (bf16 Int16Regs:$b))),
2373             (SET_bf16rr Int16Regs:$a, Int16Regs:$b, Mode)>,
2374         Requires<[hasBF16Math]>;
2375   def : Pat<(i32 (OpNode (bf16 Int16Regs:$a), fpimm:$b)),
2376             (SET_bf16rr Int16Regs:$a, (LOAD_CONST_BF16 fpimm:$b), ModeFTZ)>,
2377         Requires<[hasBF16Math, doF32FTZ]>;
2378   def : Pat<(i32 (OpNode (bf16 Int16Regs:$a), fpimm:$b)),
2379             (SET_bf16rr Int16Regs:$a, (LOAD_CONST_BF16 fpimm:$b), Mode)>,
2380         Requires<[hasBF16Math]>;
2381   def : Pat<(i32 (OpNode fpimm:$a, (bf16 Int16Regs:$b))),
2382             (SET_bf16ir (LOAD_CONST_BF16 fpimm:$a), Int16Regs:$b, ModeFTZ)>,
2383         Requires<[hasBF16Math, doF32FTZ]>;
2384   def : Pat<(i32 (OpNode fpimm:$a, (bf16 Int16Regs:$b))),
2385             (SET_bf16ir (LOAD_CONST_BF16 fpimm:$a), Int16Regs:$b, Mode)>,
2386         Requires<[hasBF16Math]>;
2388   // f32 -> i32
2389   def : Pat<(i32 (OpNode Float32Regs:$a, Float32Regs:$b)),
2390             (SET_f32rr Float32Regs:$a, Float32Regs:$b, ModeFTZ)>,
2391         Requires<[doF32FTZ]>;
2392   def : Pat<(i32 (OpNode Float32Regs:$a, Float32Regs:$b)),
2393             (SET_f32rr Float32Regs:$a, Float32Regs:$b, Mode)>;
2394   def : Pat<(i32 (OpNode Float32Regs:$a, fpimm:$b)),
2395             (SET_f32ri Float32Regs:$a, fpimm:$b, ModeFTZ)>,
2396         Requires<[doF32FTZ]>;
2397   def : Pat<(i32 (OpNode Float32Regs:$a, fpimm:$b)),
2398             (SET_f32ri Float32Regs:$a, fpimm:$b, Mode)>;
2399   def : Pat<(i32 (OpNode fpimm:$a, Float32Regs:$b)),
2400             (SET_f32ir fpimm:$a, Float32Regs:$b, ModeFTZ)>,
2401         Requires<[doF32FTZ]>;
2402   def : Pat<(i32 (OpNode fpimm:$a, Float32Regs:$b)),
2403             (SET_f32ir fpimm:$a, Float32Regs:$b, Mode)>;
2405   // f64 -> i32
2406   def : Pat<(i32 (OpNode Float64Regs:$a, Float64Regs:$b)),
2407             (SET_f64rr Float64Regs:$a, Float64Regs:$b, Mode)>;
2408   def : Pat<(i32 (OpNode Float64Regs:$a, fpimm:$b)),
2409             (SET_f64ri Float64Regs:$a, fpimm:$b, Mode)>;
2410   def : Pat<(i32 (OpNode fpimm:$a, Float64Regs:$b)),
2411             (SET_f64ir fpimm:$a, Float64Regs:$b, Mode)>;
2414 defm FSetOGT : FSET_FORMAT<setogt, CmpGT, CmpGT_FTZ>;
2415 defm FSetOLT : FSET_FORMAT<setolt, CmpLT, CmpLT_FTZ>;
2416 defm FSetOGE : FSET_FORMAT<setoge, CmpGE, CmpGE_FTZ>;
2417 defm FSetOLE : FSET_FORMAT<setole, CmpLE, CmpLE_FTZ>;
2418 defm FSetOEQ : FSET_FORMAT<setoeq, CmpEQ, CmpEQ_FTZ>;
2419 defm FSetONE : FSET_FORMAT<setone, CmpNE, CmpNE_FTZ>;
2421 defm FSetUGT : FSET_FORMAT<setugt, CmpGTU, CmpGTU_FTZ>;
2422 defm FSetULT : FSET_FORMAT<setult, CmpLTU, CmpLTU_FTZ>;
2423 defm FSetUGE : FSET_FORMAT<setuge, CmpGEU, CmpGEU_FTZ>;
2424 defm FSetULE : FSET_FORMAT<setule, CmpLEU, CmpLEU_FTZ>;
2425 defm FSetUEQ : FSET_FORMAT<setueq, CmpEQU, CmpEQU_FTZ>;
2426 defm FSetUNE : FSET_FORMAT<setune, CmpNEU, CmpNEU_FTZ>;
2428 defm FSetGT : FSET_FORMAT<setgt, CmpGT, CmpGT_FTZ>;
2429 defm FSetLT : FSET_FORMAT<setlt, CmpLT, CmpLT_FTZ>;
2430 defm FSetGE : FSET_FORMAT<setge, CmpGE, CmpGE_FTZ>;
2431 defm FSetLE : FSET_FORMAT<setle, CmpLE, CmpLE_FTZ>;
2432 defm FSetEQ : FSET_FORMAT<seteq, CmpEQ, CmpEQ_FTZ>;
2433 defm FSetNE : FSET_FORMAT<setne, CmpNE, CmpNE_FTZ>;
2435 defm FSetNUM : FSET_FORMAT<seto, CmpNUM, CmpNUM_FTZ>;
2436 defm FSetNAN : FSET_FORMAT<setuo, CmpNAN, CmpNAN_FTZ>;
2438 // FIXME: What is this doing here?  Can it be deleted?
2439 // def ld_param         : SDNode<"NVPTXISD::LOAD_PARAM", SDTLoad,
2440 //                         [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPMemOperand]>;
2442 def SDTDeclareParamProfile :
2443   SDTypeProfile<0, 3, [SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>, SDTCisInt<2>]>;
2444 def SDTDeclareScalarParamProfile :
2445   SDTypeProfile<0, 3, [SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>, SDTCisInt<2>]>;
2446 def SDTLoadParamProfile : SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisInt<1>, SDTCisInt<2>]>;
2447 def SDTLoadParamV2Profile : SDTypeProfile<2, 2, [SDTCisSameAs<0, 1>, SDTCisInt<2>, SDTCisInt<3>]>;
2448 def SDTLoadParamV4Profile : SDTypeProfile<4, 2, [SDTCisInt<4>, SDTCisInt<5>]>;
2449 def SDTPrintCallProfile : SDTypeProfile<0, 1, [SDTCisInt<0>]>;
2450 def SDTPrintCallUniProfile : SDTypeProfile<0, 1, [SDTCisInt<0>]>;
2451 def SDTStoreParamProfile : SDTypeProfile<0, 3, [SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>]>;
2452 def SDTStoreParamV2Profile : SDTypeProfile<0, 4, [SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>]>;
2453 def SDTStoreParamV4Profile : SDTypeProfile<0, 6, [SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>]>;
2454 def SDTStoreParam32Profile : SDTypeProfile<0, 3, [SDTCisInt<0>, SDTCisInt<1>]>;
2455 def SDTCallArgProfile : SDTypeProfile<0, 2, [SDTCisInt<0>]>;
2456 def SDTCallArgMarkProfile : SDTypeProfile<0, 0, []>;
2457 def SDTCallVoidProfile : SDTypeProfile<0, 1, []>;
2458 def SDTCallValProfile : SDTypeProfile<1, 0, []>;
2459 def SDTMoveParamProfile : SDTypeProfile<1, 1, []>;
2460 def SDTStoreRetvalProfile : SDTypeProfile<0, 2, [SDTCisInt<0>]>;
2461 def SDTStoreRetvalV2Profile : SDTypeProfile<0, 3, [SDTCisInt<0>]>;
2462 def SDTStoreRetvalV4Profile : SDTypeProfile<0, 5, [SDTCisInt<0>]>;
2463 def SDTPseudoUseParamProfile : SDTypeProfile<0, 1, []>;
2464 def SDTProxyRegProfile : SDTypeProfile<1, 1, []>;
2466 def DeclareParam :
2467   SDNode<"NVPTXISD::DeclareParam", SDTDeclareParamProfile,
2468          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2469 def DeclareScalarParam :
2470   SDNode<"NVPTXISD::DeclareScalarParam", SDTDeclareScalarParamProfile,
2471          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2472 def DeclareRetParam :
2473   SDNode<"NVPTXISD::DeclareRetParam", SDTDeclareParamProfile,
2474          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2475 def DeclareRet :
2476   SDNode<"NVPTXISD::DeclareRet", SDTDeclareScalarParamProfile,
2477          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2478 def LoadParam :
2479   SDNode<"NVPTXISD::LoadParam", SDTLoadParamProfile,
2480          [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPOutGlue, SDNPInGlue]>;
2481 def LoadParamV2 :
2482   SDNode<"NVPTXISD::LoadParamV2", SDTLoadParamV2Profile,
2483          [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPOutGlue, SDNPInGlue]>;
2484 def LoadParamV4 :
2485   SDNode<"NVPTXISD::LoadParamV4", SDTLoadParamV4Profile,
2486          [SDNPHasChain, SDNPMayLoad, SDNPOutGlue, SDNPInGlue]>;
2487 def PrintCall :
2488   SDNode<"NVPTXISD::PrintCall", SDTPrintCallProfile,
2489          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2490 def PrintConvergentCall :
2491   SDNode<"NVPTXISD::PrintConvergentCall", SDTPrintCallProfile,
2492          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2493 def PrintCallUni :
2494   SDNode<"NVPTXISD::PrintCallUni", SDTPrintCallUniProfile,
2495          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2496 def PrintConvergentCallUni :
2497   SDNode<"NVPTXISD::PrintConvergentCallUni", SDTPrintCallUniProfile,
2498          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2499 def StoreParam :
2500   SDNode<"NVPTXISD::StoreParam", SDTStoreParamProfile,
2501          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2502 def StoreParamV2 :
2503   SDNode<"NVPTXISD::StoreParamV2", SDTStoreParamV2Profile,
2504          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2505 def StoreParamV4 :
2506   SDNode<"NVPTXISD::StoreParamV4", SDTStoreParamV4Profile,
2507          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2508 def StoreParamU32 :
2509   SDNode<"NVPTXISD::StoreParamU32", SDTStoreParam32Profile,
2510          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2511 def StoreParamS32 :
2512   SDNode<"NVPTXISD::StoreParamS32", SDTStoreParam32Profile,
2513          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2514 def CallArgBegin :
2515   SDNode<"NVPTXISD::CallArgBegin", SDTCallArgMarkProfile,
2516          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2517 def CallArg :
2518   SDNode<"NVPTXISD::CallArg", SDTCallArgProfile,
2519          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2520 def LastCallArg :
2521   SDNode<"NVPTXISD::LastCallArg", SDTCallArgProfile,
2522          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2523 def CallArgEnd :
2524   SDNode<"NVPTXISD::CallArgEnd", SDTCallVoidProfile,
2525          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2526 def CallVoid :
2527   SDNode<"NVPTXISD::CallVoid", SDTCallVoidProfile,
2528          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2529 def Prototype :
2530   SDNode<"NVPTXISD::Prototype", SDTCallVoidProfile,
2531          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2532 def CallVal :
2533   SDNode<"NVPTXISD::CallVal", SDTCallValProfile,
2534          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2535 def MoveParam :
2536   SDNode<"NVPTXISD::MoveParam", SDTMoveParamProfile, []>;
2537 def StoreRetval :
2538   SDNode<"NVPTXISD::StoreRetval", SDTStoreRetvalProfile,
2539          [SDNPHasChain, SDNPSideEffect]>;
2540 def StoreRetvalV2 :
2541   SDNode<"NVPTXISD::StoreRetvalV2", SDTStoreRetvalV2Profile,
2542          [SDNPHasChain, SDNPSideEffect]>;
2543 def StoreRetvalV4 :
2544   SDNode<"NVPTXISD::StoreRetvalV4", SDTStoreRetvalV4Profile,
2545          [SDNPHasChain, SDNPSideEffect]>;
2546 def PseudoUseParam :
2547   SDNode<"NVPTXISD::PseudoUseParam", SDTPseudoUseParamProfile,
2548          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2549 def RETURNNode :
2550   SDNode<"NVPTXISD::RETURN", SDTCallArgMarkProfile,
2551          [SDNPHasChain, SDNPSideEffect]>;
2552 def ProxyReg :
2553   SDNode<"NVPTXISD::ProxyReg", SDTProxyRegProfile,
2554          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
2556 let mayLoad = true in {
2557   class LoadParamMemInst<NVPTXRegClass regclass, string opstr> :
2558         NVPTXInst<(outs regclass:$dst), (ins i32imm:$b),
2559                   !strconcat("ld.param", opstr, " \t$dst, [retval0+$b];"),
2560                   []>;
2562   class LoadParamV2MemInst<NVPTXRegClass regclass, string opstr> :
2563         NVPTXInst<(outs regclass:$dst, regclass:$dst2), (ins i32imm:$b),
2564                   !strconcat("ld.param.v2", opstr,
2565                              " \t{{$dst, $dst2}}, [retval0+$b];"), []>;
2567   class LoadParamV4MemInst<NVPTXRegClass regclass, string opstr> :
2568         NVPTXInst<(outs regclass:$dst, regclass:$dst2, regclass:$dst3,
2569                         regclass:$dst4),
2570                   (ins i32imm:$b),
2571                   !strconcat("ld.param.v4", opstr,
2572                              " \t{{$dst, $dst2, $dst3, $dst4}}, [retval0+$b];"),
2573                   []>;
2576 class LoadParamRegInst<NVPTXRegClass regclass, string opstr> :
2577       NVPTXInst<(outs regclass:$dst), (ins i32imm:$b),
2578                 !strconcat("mov", opstr, " \t$dst, retval$b;"),
2579                 [(set regclass:$dst, (LoadParam (i32 0), (i32 imm:$b)))]>;
2581 let mayStore = true in {
2582   class StoreParamInst<NVPTXRegClass regclass, string opstr> :
2583         NVPTXInst<(outs), (ins regclass:$val, i32imm:$a, i32imm:$b),
2584                   !strconcat("st.param", opstr, " \t[param$a+$b], $val;"),
2585                   []>;
2587   class StoreParamV2Inst<NVPTXRegClass regclass, string opstr> :
2588         NVPTXInst<(outs), (ins regclass:$val, regclass:$val2,
2589                                i32imm:$a, i32imm:$b),
2590                   !strconcat("st.param.v2", opstr,
2591                              " \t[param$a+$b], {{$val, $val2}};"),
2592                   []>;
2594   class StoreParamV4Inst<NVPTXRegClass regclass, string opstr> :
2595         NVPTXInst<(outs), (ins regclass:$val, regclass:$val2, regclass:$val3,
2596                                regclass:$val4, i32imm:$a,
2597                                i32imm:$b),
2598                   !strconcat("st.param.v4", opstr,
2599                              " \t[param$a+$b], {{$val, $val2, $val3, $val4}};"),
2600                   []>;
2602   class StoreRetvalInst<NVPTXRegClass regclass, string opstr> :
2603         NVPTXInst<(outs), (ins regclass:$val, i32imm:$a),
2604                   !strconcat("st.param", opstr, " \t[func_retval0+$a], $val;"),
2605                   []>;
2607   class StoreRetvalV2Inst<NVPTXRegClass regclass, string opstr> :
2608         NVPTXInst<(outs), (ins regclass:$val, regclass:$val2, i32imm:$a),
2609                   !strconcat("st.param.v2", opstr,
2610                              " \t[func_retval0+$a], {{$val, $val2}};"),
2611                   []>;
2613   class StoreRetvalV4Inst<NVPTXRegClass regclass, string opstr> :
2614         NVPTXInst<(outs),
2615                   (ins regclass:$val, regclass:$val2, regclass:$val3,
2616                        regclass:$val4, i32imm:$a),
2617                   !strconcat("st.param.v4", opstr,
2618                              " \t[func_retval0+$a], {{$val, $val2, $val3, $val4}};"),
2619                   []>;
2622 let isCall=1 in {
2623   multiclass CALL<string OpcStr, SDNode OpNode> {
2624      def PrintCallNoRetInst : NVPTXInst<(outs), (ins),
2625        !strconcat(OpcStr, " "), [(OpNode (i32 0))]>;
2626      def PrintCallRetInst1 : NVPTXInst<(outs), (ins),
2627        !strconcat(OpcStr, " (retval0), "), [(OpNode (i32 1))]>;
2628      def PrintCallRetInst2 : NVPTXInst<(outs), (ins),
2629        !strconcat(OpcStr, " (retval0, retval1), "), [(OpNode (i32 2))]>;
2630      def PrintCallRetInst3 : NVPTXInst<(outs), (ins),
2631        !strconcat(OpcStr, " (retval0, retval1, retval2), "), [(OpNode (i32 3))]>;
2632      def PrintCallRetInst4 : NVPTXInst<(outs), (ins),
2633        !strconcat(OpcStr, " (retval0, retval1, retval2, retval3), "),
2634        [(OpNode (i32 4))]>;
2635      def PrintCallRetInst5 : NVPTXInst<(outs), (ins),
2636        !strconcat(OpcStr, " (retval0, retval1, retval2, retval3, retval4), "),
2637        [(OpNode (i32 5))]>;
2638      def PrintCallRetInst6 : NVPTXInst<(outs), (ins),
2639        !strconcat(OpcStr, " (retval0, retval1, retval2, retval3, retval4, "
2640                             "retval5), "),
2641        [(OpNode (i32 6))]>;
2642      def PrintCallRetInst7 : NVPTXInst<(outs), (ins),
2643        !strconcat(OpcStr, " (retval0, retval1, retval2, retval3, retval4, "
2644                             "retval5, retval6), "),
2645        [(OpNode (i32 7))]>;
2646      def PrintCallRetInst8 : NVPTXInst<(outs), (ins),
2647        !strconcat(OpcStr, " (retval0, retval1, retval2, retval3, retval4, "
2648                             "retval5, retval6, retval7), "),
2649        [(OpNode (i32 8))]>;
2650   }
2653 defm Call : CALL<"call", PrintCall>;
2654 defm CallUni : CALL<"call.uni", PrintCallUni>;
2656 // Convergent call instructions.  These are identical to regular calls, except
2657 // they have the isConvergent bit set.
2658 let isConvergent=1 in {
2659   defm ConvergentCall : CALL<"call", PrintConvergentCall>;
2660   defm ConvergentCallUni : CALL<"call.uni", PrintConvergentCallUni>;
2663 def LoadParamMemI64    : LoadParamMemInst<Int64Regs, ".b64">;
2664 def LoadParamMemI32    : LoadParamMemInst<Int32Regs, ".b32">;
2665 def LoadParamMemI16    : LoadParamMemInst<Int16Regs, ".b16">;
2666 def LoadParamMemI8     : LoadParamMemInst<Int16Regs, ".b8">;
2667 def LoadParamMemV2I64  : LoadParamV2MemInst<Int64Regs, ".b64">;
2668 def LoadParamMemV2I32  : LoadParamV2MemInst<Int32Regs, ".b32">;
2669 def LoadParamMemV2I16  : LoadParamV2MemInst<Int16Regs, ".b16">;
2670 def LoadParamMemV2I8   : LoadParamV2MemInst<Int16Regs, ".b8">;
2671 def LoadParamMemV4I32  : LoadParamV4MemInst<Int32Regs, ".b32">;
2672 def LoadParamMemV4I16  : LoadParamV4MemInst<Int16Regs, ".b16">;
2673 def LoadParamMemV4I8   : LoadParamV4MemInst<Int16Regs, ".b8">;
2674 def LoadParamMemF32    : LoadParamMemInst<Float32Regs, ".f32">;
2675 def LoadParamMemF64    : LoadParamMemInst<Float64Regs, ".f64">;
2676 def LoadParamMemV2F32  : LoadParamV2MemInst<Float32Regs, ".f32">;
2677 def LoadParamMemV2F64  : LoadParamV2MemInst<Float64Regs, ".f64">;
2678 def LoadParamMemV4F32  : LoadParamV4MemInst<Float32Regs, ".f32">;
2680 def StoreParamI64    : StoreParamInst<Int64Regs, ".b64">;
2681 def StoreParamI32    : StoreParamInst<Int32Regs, ".b32">;
2683 def StoreParamI16    : StoreParamInst<Int16Regs, ".b16">;
2684 def StoreParamI8     : StoreParamInst<Int16Regs, ".b8">;
2685 def StoreParamV2I64  : StoreParamV2Inst<Int64Regs, ".b64">;
2686 def StoreParamV2I32  : StoreParamV2Inst<Int32Regs, ".b32">;
2687 def StoreParamV2I16  : StoreParamV2Inst<Int16Regs, ".b16">;
2688 def StoreParamV2I8   : StoreParamV2Inst<Int16Regs, ".b8">;
2690 def StoreParamV4I32  : StoreParamV4Inst<Int32Regs, ".b32">;
2691 def StoreParamV4I16  : StoreParamV4Inst<Int16Regs, ".b16">;
2692 def StoreParamV4I8   : StoreParamV4Inst<Int16Regs, ".b8">;
2694 def StoreParamF32      : StoreParamInst<Float32Regs, ".f32">;
2695 def StoreParamF64      : StoreParamInst<Float64Regs, ".f64">;
2696 def StoreParamV2F32    : StoreParamV2Inst<Float32Regs, ".f32">;
2697 def StoreParamV2F64    : StoreParamV2Inst<Float64Regs, ".f64">;
2698 def StoreParamV4F32    : StoreParamV4Inst<Float32Regs, ".f32">;
2700 def StoreRetvalI64    : StoreRetvalInst<Int64Regs, ".b64">;
2701 def StoreRetvalI32    : StoreRetvalInst<Int32Regs, ".b32">;
2702 def StoreRetvalI16    : StoreRetvalInst<Int16Regs, ".b16">;
2703 def StoreRetvalI8     : StoreRetvalInst<Int16Regs, ".b8">;
2704 def StoreRetvalV2I64  : StoreRetvalV2Inst<Int64Regs, ".b64">;
2705 def StoreRetvalV2I32  : StoreRetvalV2Inst<Int32Regs, ".b32">;
2706 def StoreRetvalV2I16  : StoreRetvalV2Inst<Int16Regs, ".b16">;
2707 def StoreRetvalV2I8   : StoreRetvalV2Inst<Int16Regs, ".b8">;
2708 def StoreRetvalV4I32  : StoreRetvalV4Inst<Int32Regs, ".b32">;
2709 def StoreRetvalV4I16  : StoreRetvalV4Inst<Int16Regs, ".b16">;
2710 def StoreRetvalV4I8   : StoreRetvalV4Inst<Int16Regs, ".b8">;
2712 def StoreRetvalF64    : StoreRetvalInst<Float64Regs, ".f64">;
2713 def StoreRetvalF32    : StoreRetvalInst<Float32Regs, ".f32">;
2714 def StoreRetvalV2F64  : StoreRetvalV2Inst<Float64Regs, ".f64">;
2715 def StoreRetvalV2F32  : StoreRetvalV2Inst<Float32Regs, ".f32">;
2716 def StoreRetvalV4F32  : StoreRetvalV4Inst<Float32Regs, ".f32">;
2718 def CallArgBeginInst : NVPTXInst<(outs), (ins), "(", [(CallArgBegin)]>;
2719 def CallArgEndInst1  : NVPTXInst<(outs), (ins), ");", [(CallArgEnd (i32 1))]>;
2720 def CallArgEndInst0  : NVPTXInst<(outs), (ins), ")", [(CallArgEnd (i32 0))]>;
2721 def RETURNInst       : NVPTXInst<(outs), (ins), "ret;", [(RETURNNode)]>;
2723 class CallArgInst<NVPTXRegClass regclass> :
2724   NVPTXInst<(outs), (ins regclass:$a), "$a, ",
2725             [(CallArg (i32 0), regclass:$a)]>;
2727 class CallArgInstVT<NVPTXRegClass regclass, ValueType vt> :
2728   NVPTXInst<(outs), (ins regclass:$a), "$a, ",
2729             [(CallArg (i32 0), vt:$a)]>;
2731 class LastCallArgInst<NVPTXRegClass regclass> :
2732   NVPTXInst<(outs), (ins regclass:$a), "$a",
2733             [(LastCallArg (i32 0), regclass:$a)]>;
2734 class LastCallArgInstVT<NVPTXRegClass regclass, ValueType vt> :
2735   NVPTXInst<(outs), (ins regclass:$a), "$a",
2736             [(LastCallArg (i32 0), vt:$a)]>;
2738 def CallArgI64     : CallArgInst<Int64Regs>;
2739 def CallArgI32     : CallArgInstVT<Int32Regs, i32>;
2740 def CallArgI16     : CallArgInstVT<Int16Regs, i16>;
2741 def CallArgF64     : CallArgInst<Float64Regs>;
2742 def CallArgF32     : CallArgInst<Float32Regs>;
2744 def LastCallArgI64 : LastCallArgInst<Int64Regs>;
2745 def LastCallArgI32 : LastCallArgInstVT<Int32Regs, i32>;
2746 def LastCallArgI16 : LastCallArgInstVT<Int16Regs, i16>;
2747 def LastCallArgF64 : LastCallArgInst<Float64Regs>;
2748 def LastCallArgF32 : LastCallArgInst<Float32Regs>;
2750 def CallArgI32imm : NVPTXInst<(outs), (ins i32imm:$a), "$a, ",
2751                               [(CallArg (i32 0), (i32 imm:$a))]>;
2752 def LastCallArgI32imm : NVPTXInst<(outs), (ins i32imm:$a), "$a",
2753                                   [(LastCallArg (i32 0), (i32 imm:$a))]>;
2755 def CallArgParam : NVPTXInst<(outs), (ins i32imm:$a), "param$a, ",
2756                              [(CallArg (i32 1), (i32 imm:$a))]>;
2757 def LastCallArgParam : NVPTXInst<(outs), (ins i32imm:$a), "param$a",
2758                                  [(LastCallArg (i32 1), (i32 imm:$a))]>;
2760 def CallVoidInst :      NVPTXInst<(outs), (ins imem:$addr), "$addr, ",
2761                                   [(CallVoid (Wrapper tglobaladdr:$addr))]>;
2762 def CallVoidInstReg :   NVPTXInst<(outs), (ins Int32Regs:$addr), "$addr, ",
2763                                   [(CallVoid i32:$addr)]>;
2764 def CallVoidInstReg64 : NVPTXInst<(outs), (ins Int64Regs:$addr), "$addr, ",
2765                                   [(CallVoid Int64Regs:$addr)]>;
2766 def PrototypeInst :     NVPTXInst<(outs), (ins i32imm:$val), ", prototype_$val;",
2767                                   [(Prototype (i32 imm:$val))]>;
2769 def DeclareRetMemInst :
2770   NVPTXInst<(outs), (ins i32imm:$align, i32imm:$size, i32imm:$num),
2771             ".param .align $align .b8 retval$num[$size];",
2772             [(DeclareRetParam (i32 imm:$align), (i32 imm:$size), (i32 imm:$num))]>;
2773 def DeclareRetScalarInst :
2774   NVPTXInst<(outs), (ins i32imm:$size, i32imm:$num),
2775             ".param .b$size retval$num;",
2776             [(DeclareRet (i32 1), (i32 imm:$size), (i32 imm:$num))]>;
2777 def DeclareRetRegInst :
2778   NVPTXInst<(outs), (ins i32imm:$size, i32imm:$num),
2779             ".reg .b$size retval$num;",
2780             [(DeclareRet (i32 2), (i32 imm:$size), (i32 imm:$num))]>;
2782 def DeclareParamInst :
2783   NVPTXInst<(outs), (ins i32imm:$align, i32imm:$a, i32imm:$size),
2784             ".param .align $align .b8 param$a[$size];",
2785             [(DeclareParam (i32 imm:$align), (i32 imm:$a), (i32 imm:$size))]>;
2786 def DeclareScalarParamInst :
2787   NVPTXInst<(outs), (ins i32imm:$a, i32imm:$size),
2788             ".param .b$size param$a;",
2789             [(DeclareScalarParam (i32 imm:$a), (i32 imm:$size), (i32 0))]>;
2790 def DeclareScalarRegInst :
2791   NVPTXInst<(outs), (ins i32imm:$a, i32imm:$size),
2792             ".reg .b$size param$a;",
2793             [(DeclareScalarParam (i32 imm:$a), (i32 imm:$size), (i32 1))]>;
2795 class MoveParamInst<ValueType T, NVPTXRegClass regclass, string asmstr> :
2796   NVPTXInst<(outs regclass:$dst), (ins regclass:$src),
2797             !strconcat("mov", asmstr, " \t$dst, $src;"),
2798             [(set (T regclass:$dst), (MoveParam (T regclass:$src)))]>;
2800 class MoveParamSymbolInst<NVPTXRegClass regclass, Operand srcty, ValueType vt,
2801                           string asmstr> :
2802   NVPTXInst<(outs regclass:$dst), (ins srcty:$src),
2803             !strconcat("mov", asmstr, " \t$dst, $src;"),
2804             [(set vt:$dst, (MoveParam texternalsym:$src))]>;
2806 def MoveParamI64 : MoveParamInst<i64, Int64Regs, ".b64">;
2807 def MoveParamI32 : MoveParamInst<i32, Int32Regs, ".b32">;
2809 def MoveParamSymbolI64 : MoveParamSymbolInst<Int64Regs, i64imm, i64, ".b64">;
2810 def MoveParamSymbolI32 : MoveParamSymbolInst<Int32Regs, i32imm, i32, ".b32">;
2812 def MoveParamI16 :
2813   NVPTXInst<(outs Int16Regs:$dst), (ins Int16Regs:$src),
2814             "cvt.u16.u32 \t$dst, $src;", // ??? Why cvt.u16.u32 ?
2815             [(set i16:$dst, (MoveParam i16:$src))]>;
2816 def MoveParamF64 : MoveParamInst<f64, Float64Regs, ".f64">;
2817 def MoveParamF32 : MoveParamInst<f32, Float32Regs, ".f32">;
2819 class PseudoUseParamInst<NVPTXRegClass regclass, ValueType vt> :
2820   NVPTXInst<(outs), (ins regclass:$src),
2821             "// Pseudo use of $src",
2822             [(PseudoUseParam vt:$src)]>;
2824 def PseudoUseParamI64 : PseudoUseParamInst<Int64Regs, i64>;
2825 def PseudoUseParamI32 : PseudoUseParamInst<Int32Regs, i32>;
2826 def PseudoUseParamI16 : PseudoUseParamInst<Int16Regs, i16>;
2827 def PseudoUseParamF64 : PseudoUseParamInst<Float64Regs, f64>;
2828 def PseudoUseParamF32 : PseudoUseParamInst<Float32Regs, f32>;
2830 class ProxyRegInst<string SzStr, ValueType T, NVPTXRegClass regclass> :
2831   NVPTXInst<(outs regclass:$dst), (ins regclass:$src),
2832             !strconcat("mov.", SzStr, " \t$dst, $src;"),
2833             [(set (T regclass:$dst), (ProxyReg (T regclass:$src)))]>;
2835 def ProxyRegI1    : ProxyRegInst<"pred", i1, Int1Regs>;
2836 def ProxyRegI16   : ProxyRegInst<"b16",  i16, Int16Regs>;
2837 def ProxyRegI32   : ProxyRegInst<"b32",  i32, Int32Regs>;
2838 def ProxyRegI64   : ProxyRegInst<"b64",  i64, Int64Regs>;
2839 def ProxyRegF32   : ProxyRegInst<"f32",  f32, Float32Regs>;
2840 def ProxyRegF64   : ProxyRegInst<"f64",  f64, Float64Regs>;
2842 foreach vt = [f16, bf16] in {
2843   def: Pat<(vt (ProxyReg  vt:$src)), (ProxyRegI16 Int16Regs:$src)>;
2846 foreach vt = [v2f16, v2bf16, v2i16, v4i8] in {
2847   def: Pat<(vt (ProxyReg  vt:$src)), (ProxyRegI32 Int32Regs:$src)>;
2851 // Load / Store Handling
2853 multiclass LD<NVPTXRegClass regclass> {
2854   def _avar : NVPTXInst<
2855     (outs regclass:$dst),
2856     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
2857          i32imm:$fromWidth, imem:$addr),
2858     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
2859     "\t$dst, [$addr];", []>;
2860   def _areg : NVPTXInst<
2861     (outs regclass:$dst),
2862     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
2863          i32imm:$fromWidth, Int32Regs:$addr),
2864     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
2865     "\t$dst, [$addr];", []>;
2866   def _areg_64 : NVPTXInst<
2867     (outs regclass:$dst),
2868     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
2869          i32imm:$fromWidth, Int64Regs:$addr),
2870     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
2871     "\t$dst, [$addr];", []>;
2872   def _ari : NVPTXInst<
2873     (outs regclass:$dst),
2874     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
2875          i32imm:$fromWidth, Int32Regs:$addr, i32imm:$offset),
2876     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
2877     "\t$dst, [$addr+$offset];", []>;
2878   def _ari_64 : NVPTXInst<
2879     (outs regclass:$dst),
2880     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec,
2881          LdStCode:$Sign, i32imm:$fromWidth, Int64Regs:$addr, i32imm:$offset),
2882     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
2883     "\t$dst, [$addr+$offset];", []>;
2884   def _asi : NVPTXInst<
2885     (outs regclass:$dst),
2886     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec,
2887          LdStCode:$Sign, i32imm:$fromWidth, imem:$addr, i32imm:$offset),
2888     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
2889     "\t$dst, [$addr+$offset];", []>;
2892 let mayLoad=1, hasSideEffects=0 in {
2893   defm LD_i8  : LD<Int16Regs>;
2894   defm LD_i16 : LD<Int16Regs>;
2895   defm LD_i32 : LD<Int32Regs>;
2896   defm LD_i64 : LD<Int64Regs>;
2897   defm LD_f32 : LD<Float32Regs>;
2898   defm LD_f64 : LD<Float64Regs>;
2901 multiclass ST<NVPTXRegClass regclass> {
2902   def _avar : NVPTXInst<
2903     (outs),
2904     (ins regclass:$src, LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec,
2905          LdStCode:$Sign, i32imm:$toWidth, imem:$addr),
2906     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$toWidth"
2907     " \t[$addr], $src;", []>;
2908   def _areg : NVPTXInst<
2909     (outs),
2910     (ins regclass:$src, LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp,
2911          LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign, i32imm:$toWidth, Int32Regs:$addr),
2912     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$toWidth"
2913     " \t[$addr], $src;", []>;
2914   def _areg_64 : NVPTXInst<
2915     (outs),
2916     (ins regclass:$src, LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec,
2917          LdStCode:$Sign, i32imm:$toWidth, Int64Regs:$addr),
2918     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$toWidth"
2919     " \t[$addr], $src;", []>;
2920   def _ari : NVPTXInst<
2921     (outs),
2922     (ins regclass:$src, LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec,
2923          LdStCode:$Sign, i32imm:$toWidth, Int32Regs:$addr, i32imm:$offset),
2924     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$toWidth"
2925     " \t[$addr+$offset], $src;", []>;
2926   def _ari_64 : NVPTXInst<
2927     (outs),
2928     (ins regclass:$src, LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec,
2929          LdStCode:$Sign, i32imm:$toWidth, Int64Regs:$addr, i32imm:$offset),
2930     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$toWidth"
2931     " \t[$addr+$offset], $src;", []>;
2932   def _asi : NVPTXInst<
2933     (outs),
2934     (ins regclass:$src, LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec,
2935          LdStCode:$Sign, i32imm:$toWidth, imem:$addr, i32imm:$offset),
2936     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$toWidth"
2937     " \t[$addr+$offset], $src;", []>;
2940 let mayStore=1, hasSideEffects=0 in {
2941   defm ST_i8  : ST<Int16Regs>;
2942   defm ST_i16 : ST<Int16Regs>;
2943   defm ST_i32 : ST<Int32Regs>;
2944   defm ST_i64 : ST<Int64Regs>;
2945   defm ST_f32 : ST<Float32Regs>;
2946   defm ST_f64 : ST<Float64Regs>;
2949 // The following is used only in and after vector elementizations.  Vector
2950 // elementization happens at the machine instruction level, so the following
2951 // instructions never appear in the DAG.
2952 multiclass LD_VEC<NVPTXRegClass regclass> {
2953   def _v2_avar : NVPTXInst<
2954     (outs regclass:$dst1, regclass:$dst2),
2955     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
2956          i32imm:$fromWidth, imem:$addr),
2957     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
2958     "\t{{$dst1, $dst2}}, [$addr];", []>;
2959   def _v2_areg : NVPTXInst<
2960     (outs regclass:$dst1, regclass:$dst2),
2961     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
2962          i32imm:$fromWidth, Int32Regs:$addr),
2963     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
2964     "\t{{$dst1, $dst2}}, [$addr];", []>;
2965   def _v2_areg_64 : NVPTXInst<
2966     (outs regclass:$dst1, regclass:$dst2),
2967     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
2968          i32imm:$fromWidth, Int64Regs:$addr),
2969     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
2970     "\t{{$dst1, $dst2}}, [$addr];", []>;
2971   def _v2_ari : NVPTXInst<
2972     (outs regclass:$dst1, regclass:$dst2),
2973     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
2974          i32imm:$fromWidth, Int32Regs:$addr, i32imm:$offset),
2975     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
2976     "\t{{$dst1, $dst2}}, [$addr+$offset];", []>;
2977   def _v2_ari_64 : NVPTXInst<
2978     (outs regclass:$dst1, regclass:$dst2),
2979     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
2980          i32imm:$fromWidth, Int64Regs:$addr, i32imm:$offset),
2981     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
2982     "\t{{$dst1, $dst2}}, [$addr+$offset];", []>;
2983   def _v2_asi : NVPTXInst<
2984     (outs regclass:$dst1, regclass:$dst2),
2985     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
2986          i32imm:$fromWidth, imem:$addr, i32imm:$offset),
2987     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
2988     "\t{{$dst1, $dst2}}, [$addr+$offset];", []>;
2989   def _v4_avar : NVPTXInst<
2990     (outs regclass:$dst1, regclass:$dst2, regclass:$dst3, regclass:$dst4),
2991     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
2992          i32imm:$fromWidth, imem:$addr),
2993     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
2994     "\t{{$dst1, $dst2, $dst3, $dst4}}, [$addr];", []>;
2995   def _v4_areg : NVPTXInst<
2996     (outs regclass:$dst1, regclass:$dst2, regclass:$dst3, regclass:$dst4),
2997     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
2998          i32imm:$fromWidth, Int32Regs:$addr),
2999     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
3000     "\t{{$dst1, $dst2, $dst3, $dst4}}, [$addr];", []>;
3001   def _v4_areg_64 : NVPTXInst<
3002     (outs regclass:$dst1, regclass:$dst2, regclass:$dst3, regclass:$dst4),
3003     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
3004          i32imm:$fromWidth, Int64Regs:$addr),
3005     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
3006     "\t{{$dst1, $dst2, $dst3, $dst4}}, [$addr];", []>;
3007   def _v4_ari : NVPTXInst<
3008     (outs regclass:$dst1, regclass:$dst2, regclass:$dst3, regclass:$dst4),
3009     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
3010          i32imm:$fromWidth, Int32Regs:$addr, i32imm:$offset),
3011     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
3012     "\t{{$dst1, $dst2, $dst3, $dst4}}, [$addr+$offset];", []>;
3013   def _v4_ari_64 : NVPTXInst<
3014     (outs regclass:$dst1, regclass:$dst2, regclass:$dst3, regclass:$dst4),
3015     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
3016          i32imm:$fromWidth, Int64Regs:$addr, i32imm:$offset),
3017     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
3018     "\t{{$dst1, $dst2, $dst3, $dst4}}, [$addr+$offset];", []>;
3019   def _v4_asi : NVPTXInst<
3020     (outs regclass:$dst1, regclass:$dst2, regclass:$dst3, regclass:$dst4),
3021     (ins LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
3022          i32imm:$fromWidth, imem:$addr, i32imm:$offset),
3023     "ld${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
3024     "\t{{$dst1, $dst2, $dst3, $dst4}}, [$addr+$offset];", []>;
3026 let mayLoad=1, hasSideEffects=0 in {
3027   defm LDV_i8  : LD_VEC<Int16Regs>;
3028   defm LDV_i16 : LD_VEC<Int16Regs>;
3029   defm LDV_i32 : LD_VEC<Int32Regs>;
3030   defm LDV_i64 : LD_VEC<Int64Regs>;
3031   defm LDV_f32 : LD_VEC<Float32Regs>;
3032   defm LDV_f64 : LD_VEC<Float64Regs>;
3035 multiclass ST_VEC<NVPTXRegClass regclass> {
3036   def _v2_avar : NVPTXInst<
3037     (outs),
3038     (ins regclass:$src1, regclass:$src2, LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp,
3039          LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign, i32imm:$fromWidth, imem:$addr),
3040     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
3041     "\t[$addr], {{$src1, $src2}};", []>;
3042   def _v2_areg : NVPTXInst<
3043     (outs),
3044     (ins regclass:$src1, regclass:$src2, LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp,
3045          LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign, i32imm:$fromWidth, Int32Regs:$addr),
3046     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
3047     "\t[$addr], {{$src1, $src2}};", []>;
3048   def _v2_areg_64 : NVPTXInst<
3049     (outs),
3050     (ins regclass:$src1, regclass:$src2, LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp,
3051          LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign, i32imm:$fromWidth, Int64Regs:$addr),
3052     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
3053     "\t[$addr], {{$src1, $src2}};", []>;
3054   def _v2_ari : NVPTXInst<
3055     (outs),
3056     (ins regclass:$src1, regclass:$src2, LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp,
3057          LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign, i32imm:$fromWidth, Int32Regs:$addr,
3058          i32imm:$offset),
3059     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
3060     "\t[$addr+$offset], {{$src1, $src2}};", []>;
3061   def _v2_ari_64 : NVPTXInst<
3062     (outs),
3063     (ins regclass:$src1, regclass:$src2, LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp,
3064          LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign, i32imm:$fromWidth, Int64Regs:$addr,
3065          i32imm:$offset),
3066     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
3067     "\t[$addr+$offset], {{$src1, $src2}};", []>;
3068   def _v2_asi : NVPTXInst<
3069     (outs),
3070     (ins regclass:$src1, regclass:$src2, LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp,
3071          LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign, i32imm:$fromWidth, imem:$addr,
3072          i32imm:$offset),
3073     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
3074     "\t[$addr+$offset], {{$src1, $src2}};", []>;
3075   def _v4_avar : NVPTXInst<
3076     (outs),
3077     (ins regclass:$src1, regclass:$src2, regclass:$src3, regclass:$src4,
3078          LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
3079          i32imm:$fromWidth, imem:$addr),
3080     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
3081     "\t[$addr], {{$src1, $src2, $src3, $src4}};", []>;
3082   def _v4_areg : NVPTXInst<
3083     (outs),
3084     (ins regclass:$src1, regclass:$src2, regclass:$src3, regclass:$src4,
3085          LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
3086          i32imm:$fromWidth, Int32Regs:$addr),
3087     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
3088     "\t[$addr], {{$src1, $src2, $src3, $src4}};", []>;
3089   def _v4_areg_64 : NVPTXInst<
3090     (outs),
3091     (ins regclass:$src1, regclass:$src2, regclass:$src3, regclass:$src4,
3092          LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
3093          i32imm:$fromWidth, Int64Regs:$addr),
3094     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
3095     "\t[$addr], {{$src1, $src2, $src3, $src4}};", []>;
3096   def _v4_ari : NVPTXInst<
3097     (outs),
3098     (ins regclass:$src1, regclass:$src2, regclass:$src3, regclass:$src4,
3099          LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
3100          i32imm:$fromWidth, Int32Regs:$addr, i32imm:$offset),
3101     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
3102     "\t[$addr+$offset], {{$src1, $src2, $src3, $src4}};", []>;
3103   def _v4_ari_64 : NVPTXInst<
3104     (outs),
3105     (ins regclass:$src1, regclass:$src2, regclass:$src3, regclass:$src4,
3106          LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
3107          i32imm:$fromWidth, Int64Regs:$addr, i32imm:$offset),
3108     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}$fromWidth "
3109     "\t[$addr+$offset], {{$src1, $src2, $src3, $src4}};", []>;
3110   def _v4_asi : NVPTXInst<
3111     (outs),
3112     (ins regclass:$src1, regclass:$src2, regclass:$src3, regclass:$src4,
3113          LdStCode:$isVol, LdStCode:$addsp, LdStCode:$Vec, LdStCode:$Sign,
3114          i32imm:$fromWidth, imem:$addr, i32imm:$offset),
3115     "st${isVol:volatile}${addsp:addsp}${Vec:vec}.${Sign:sign}"
3116     "$fromWidth \t[$addr+$offset], {{$src1, $src2, $src3, $src4}};", []>;
3119 let mayStore=1, hasSideEffects=0 in {
3120   defm STV_i8  : ST_VEC<Int16Regs>;
3121   defm STV_i16 : ST_VEC<Int16Regs>;
3122   defm STV_i32 : ST_VEC<Int32Regs>;
3123   defm STV_i64 : ST_VEC<Int64Regs>;
3124   defm STV_f32 : ST_VEC<Float32Regs>;
3125   defm STV_f64 : ST_VEC<Float64Regs>;
3128 //---- Conversion ----
3130 class F_BITCONVERT<string SzStr, ValueType TIn, ValueType TOut,
3131   NVPTXRegClass regclassIn = ValueToRegClass<TIn>.ret,
3132   NVPTXRegClass regclassOut = ValueToRegClass<TOut>.ret> :
3133            NVPTXInst<(outs regclassOut:$d), (ins regclassIn:$a),
3134            !strconcat("mov.b", SzStr, " \t$d, $a;"),
3135      [(set (TOut regclassOut:$d), (bitconvert (TIn regclassIn:$a)))]>;
3137 def BITCONVERT_32_I2F : F_BITCONVERT<"32", i32, f32>;
3138 def BITCONVERT_32_F2I : F_BITCONVERT<"32", f32, i32>;
3139 def BITCONVERT_64_I2F : F_BITCONVERT<"64", i64, f64>;
3140 def BITCONVERT_64_F2I : F_BITCONVERT<"64", f64, i64>;
3142 foreach vt = [v2f16, v2bf16, v2i16, v4i8] in {
3143 def: Pat<(vt (bitconvert (f32 Float32Regs:$a))),
3144          (BITCONVERT_32_F2I Float32Regs:$a)>;
3145 def: Pat<(f32 (bitconvert (vt Int32Regs:$a))),
3146          (BITCONVERT_32_I2F Int32Regs:$a)>;
3148 foreach vt = [f16, bf16] in {
3149 def: Pat<(vt (bitconvert (i16 UInt16Const:$a))),
3150          (IMOVB16ri UInt16Const:$a)>;
3151 def: Pat<(vt (bitconvert (i16 Int16Regs:$a))),
3152          (ProxyRegI16 Int16Regs:$a)>;
3153 def: Pat<(i16 (bitconvert (vt Int16Regs:$a))),
3154          (ProxyRegI16 Int16Regs:$a)>;
3157 foreach ta = [v2f16, v2bf16, v2i16, v4i8, i32] in {
3158   def: Pat<(ta (bitconvert (i32 UInt32Const:$a))),
3159            (IMOVB32ri UInt32Const:$a)>;
3160   foreach tb = [v2f16, v2bf16, v2i16, v4i8, i32] in {
3161     if !ne(ta, tb) then {
3162       def: Pat<(ta (bitconvert (tb Int32Regs:$a))),
3163              (ProxyRegI32 Int32Regs:$a)>;
3164     }
3165   }
3168 // NOTE: pred->fp are currently sub-optimal due to an issue in TableGen where
3169 // we cannot specify floating-point literals in isel patterns.  Therefore, we
3170 // use an integer selp to select either 1 or 0 and then cvt to floating-point.
3172 // sint -> f16
3173 def : Pat<(f16 (sint_to_fp Int1Regs:$a)),
3174           (CVT_f16_s32 (SELP_u32ii 1, 0, Int1Regs:$a), CvtRN)>;
3175 def : Pat<(f16 (sint_to_fp Int16Regs:$a)),
3176           (CVT_f16_s16 Int16Regs:$a, CvtRN)>;
3177 def : Pat<(f16 (sint_to_fp Int32Regs:$a)),
3178           (CVT_f16_s32 Int32Regs:$a, CvtRN)>;
3179 def : Pat<(f16 (sint_to_fp Int64Regs:$a)),
3180           (CVT_f16_s64 Int64Regs:$a, CvtRN)>;
3182 // uint -> f16
3183 def : Pat<(f16 (uint_to_fp Int1Regs:$a)),
3184           (CVT_f16_u32 (SELP_u32ii 1, 0, Int1Regs:$a), CvtRN)>;
3185 def : Pat<(f16 (uint_to_fp Int16Regs:$a)),
3186           (CVT_f16_u16 Int16Regs:$a, CvtRN)>;
3187 def : Pat<(f16 (uint_to_fp Int32Regs:$a)),
3188           (CVT_f16_u32 Int32Regs:$a, CvtRN)>;
3189 def : Pat<(f16 (uint_to_fp Int64Regs:$a)),
3190           (CVT_f16_u64 Int64Regs:$a, CvtRN)>;
3192 // sint -> bf16
3193 def : Pat<(bf16 (sint_to_fp Int1Regs:$a)),
3194           (CVT_bf16_s32 (SELP_u32ii 1, 0, Int1Regs:$a), CvtRN)>;
3195 def : Pat<(bf16 (sint_to_fp Int16Regs:$a)),
3196           (CVT_bf16_s16 Int16Regs:$a, CvtRN)>;
3197 def : Pat<(bf16 (sint_to_fp Int32Regs:$a)),
3198           (CVT_bf16_s32 Int32Regs:$a, CvtRN)>;
3199 def : Pat<(bf16 (sint_to_fp Int64Regs:$a)),
3200           (CVT_bf16_s64 Int64Regs:$a, CvtRN)>;
3202 // uint -> bf16
3203 def : Pat<(bf16 (uint_to_fp Int1Regs:$a)),
3204           (CVT_bf16_u32 (SELP_u32ii 1, 0, Int1Regs:$a), CvtRN)>;
3205 def : Pat<(bf16 (uint_to_fp Int16Regs:$a)),
3206           (CVT_bf16_u16 Int16Regs:$a, CvtRN)>;
3207 def : Pat<(bf16 (uint_to_fp Int32Regs:$a)),
3208           (CVT_bf16_u32 Int32Regs:$a, CvtRN)>;
3209 def : Pat<(bf16 (uint_to_fp Int64Regs:$a)),
3210           (CVT_bf16_u64 Int64Regs:$a, CvtRN)>;
3212 // sint -> f32
3213 def : Pat<(f32 (sint_to_fp Int1Regs:$a)),
3214           (CVT_f32_s32 (SELP_u32ii 1, 0, Int1Regs:$a), CvtRN)>;
3215 def : Pat<(f32 (sint_to_fp Int16Regs:$a)),
3216           (CVT_f32_s16 Int16Regs:$a, CvtRN)>;
3217 def : Pat<(f32 (sint_to_fp Int32Regs:$a)),
3218           (CVT_f32_s32 Int32Regs:$a, CvtRN)>;
3219 def : Pat<(f32 (sint_to_fp Int64Regs:$a)),
3220           (CVT_f32_s64 Int64Regs:$a, CvtRN)>;
3222 // uint -> f32
3223 def : Pat<(f32 (uint_to_fp Int1Regs:$a)),
3224           (CVT_f32_u32 (SELP_u32ii 1, 0, Int1Regs:$a), CvtRN)>;
3225 def : Pat<(f32 (uint_to_fp Int16Regs:$a)),
3226           (CVT_f32_u16 Int16Regs:$a, CvtRN)>;
3227 def : Pat<(f32 (uint_to_fp Int32Regs:$a)),
3228           (CVT_f32_u32 Int32Regs:$a, CvtRN)>;
3229 def : Pat<(f32 (uint_to_fp Int64Regs:$a)),
3230           (CVT_f32_u64 Int64Regs:$a, CvtRN)>;
3232 // sint -> f64
3233 def : Pat<(f64 (sint_to_fp Int1Regs:$a)),
3234           (CVT_f64_s32 (SELP_u32ii 1, 0, Int1Regs:$a), CvtRN)>;
3235 def : Pat<(f64 (sint_to_fp Int16Regs:$a)),
3236           (CVT_f64_s16 Int16Regs:$a, CvtRN)>;
3237 def : Pat<(f64 (sint_to_fp Int32Regs:$a)),
3238           (CVT_f64_s32 Int32Regs:$a, CvtRN)>;
3239 def : Pat<(f64 (sint_to_fp Int64Regs:$a)),
3240           (CVT_f64_s64 Int64Regs:$a, CvtRN)>;
3242 // uint -> f64
3243 def : Pat<(f64 (uint_to_fp Int1Regs:$a)),
3244           (CVT_f64_u32 (SELP_u32ii 1, 0, Int1Regs:$a), CvtRN)>;
3245 def : Pat<(f64 (uint_to_fp Int16Regs:$a)),
3246           (CVT_f64_u16 Int16Regs:$a, CvtRN)>;
3247 def : Pat<(f64 (uint_to_fp Int32Regs:$a)),
3248           (CVT_f64_u32 Int32Regs:$a, CvtRN)>;
3249 def : Pat<(f64 (uint_to_fp Int64Regs:$a)),
3250           (CVT_f64_u64 Int64Regs:$a, CvtRN)>;
3253 // f16 -> sint
3254 def : Pat<(i1 (fp_to_sint (f16 Int16Regs:$a))),
3255           (SETP_b16ri Int16Regs:$a, 0, CmpEQ)>;
3256 def : Pat<(i16 (fp_to_sint (f16 Int16Regs:$a))),
3257           (CVT_s16_f16 (f16 Int16Regs:$a), CvtRZI)>;
3258 def : Pat<(i32 (fp_to_sint (f16 Int16Regs:$a))),
3259           (CVT_s32_f16 (f16 Int16Regs:$a), CvtRZI)>;
3260 def : Pat<(i64 (fp_to_sint (f16 Int16Regs:$a))),
3261           (CVT_s64_f16 Int16Regs:$a, CvtRZI)>;
3263 // f16 -> uint
3264 def : Pat<(i1 (fp_to_uint (f16 Int16Regs:$a))),
3265           (SETP_b16ri Int16Regs:$a, 0, CmpEQ)>;
3266 def : Pat<(i16 (fp_to_uint (f16 Int16Regs:$a))),
3267           (CVT_u16_f16 Int16Regs:$a, CvtRZI)>;
3268 def : Pat<(i32 (fp_to_uint (f16 Int16Regs:$a))),
3269           (CVT_u32_f16 Int16Regs:$a, CvtRZI)>;
3270 def : Pat<(i64 (fp_to_uint (f16 Int16Regs:$a))),
3271           (CVT_u64_f16 Int16Regs:$a, CvtRZI)>;
3273 // bf16 -> sint
3274 def : Pat<(i1 (fp_to_sint (bf16 Int16Regs:$a))),
3275           (SETP_b16ri Int16Regs:$a, 0, CmpEQ)>;
3276 def : Pat<(i16 (fp_to_sint (bf16 Int16Regs:$a))),
3277           (CVT_s16_bf16 (bf16 Int16Regs:$a), CvtRZI)>;
3278 def : Pat<(i32 (fp_to_sint (bf16 Int16Regs:$a))),
3279           (CVT_s32_bf16 (bf16 Int16Regs:$a), CvtRZI)>;
3280 def : Pat<(i64 (fp_to_sint (bf16 Int16Regs:$a))),
3281           (CVT_s64_bf16 Int16Regs:$a, CvtRZI)>;
3283 // bf16 -> uint
3284 def : Pat<(i1 (fp_to_uint (bf16 Int16Regs:$a))),
3285           (SETP_b16ri Int16Regs:$a, 0, CmpEQ)>;
3286 def : Pat<(i16 (fp_to_uint (bf16 Int16Regs:$a))),
3287           (CVT_u16_bf16 Int16Regs:$a, CvtRZI)>;
3288 def : Pat<(i32 (fp_to_uint (bf16 Int16Regs:$a))),
3289           (CVT_u32_bf16 Int16Regs:$a, CvtRZI)>;
3290 def : Pat<(i64 (fp_to_uint (bf16 Int16Regs:$a))),
3291           (CVT_u64_bf16 Int16Regs:$a, CvtRZI)>;
3292 // f32 -> sint
3293 def : Pat<(i1 (fp_to_sint Float32Regs:$a)),
3294           (SETP_b32ri (BITCONVERT_32_F2I Float32Regs:$a), 0, CmpEQ)>;
3295 def : Pat<(i16 (fp_to_sint Float32Regs:$a)),
3296           (CVT_s16_f32 Float32Regs:$a, CvtRZI_FTZ)>, Requires<[doF32FTZ]>;
3297 def : Pat<(i16 (fp_to_sint Float32Regs:$a)),
3298           (CVT_s16_f32 Float32Regs:$a, CvtRZI)>;
3299 def : Pat<(i32 (fp_to_sint Float32Regs:$a)),
3300           (CVT_s32_f32 Float32Regs:$a, CvtRZI_FTZ)>, Requires<[doF32FTZ]>;
3301 def : Pat<(i32 (fp_to_sint Float32Regs:$a)),
3302           (CVT_s32_f32 Float32Regs:$a, CvtRZI)>;
3303 def : Pat<(i64 (fp_to_sint Float32Regs:$a)),
3304           (CVT_s64_f32 Float32Regs:$a, CvtRZI_FTZ)>, Requires<[doF32FTZ]>;
3305 def : Pat<(i64 (fp_to_sint Float32Regs:$a)),
3306           (CVT_s64_f32 Float32Regs:$a, CvtRZI)>;
3308 // f32 -> uint
3309 def : Pat<(i1 (fp_to_uint Float32Regs:$a)),
3310           (SETP_b32ri (BITCONVERT_32_F2I Float32Regs:$a), 0, CmpEQ)>;
3311 def : Pat<(i16 (fp_to_uint Float32Regs:$a)),
3312           (CVT_u16_f32 Float32Regs:$a, CvtRZI_FTZ)>, Requires<[doF32FTZ]>;
3313 def : Pat<(i16 (fp_to_uint Float32Regs:$a)),
3314           (CVT_u16_f32 Float32Regs:$a, CvtRZI)>;
3315 def : Pat<(i32 (fp_to_uint Float32Regs:$a)),
3316           (CVT_u32_f32 Float32Regs:$a, CvtRZI_FTZ)>, Requires<[doF32FTZ]>;
3317 def : Pat<(i32 (fp_to_uint Float32Regs:$a)),
3318           (CVT_u32_f32 Float32Regs:$a, CvtRZI)>;
3319 def : Pat<(i64 (fp_to_uint Float32Regs:$a)),
3320           (CVT_u64_f32 Float32Regs:$a, CvtRZI_FTZ)>, Requires<[doF32FTZ]>;
3321 def : Pat<(i64 (fp_to_uint Float32Regs:$a)),
3322           (CVT_u64_f32 Float32Regs:$a, CvtRZI)>;
3324 // f64 -> sint
3325 def : Pat<(i1 (fp_to_sint Float64Regs:$a)),
3326           (SETP_b64ri (BITCONVERT_64_F2I Float64Regs:$a), 0, CmpEQ)>;
3327 def : Pat<(i16 (fp_to_sint Float64Regs:$a)),
3328           (CVT_s16_f64 Float64Regs:$a, CvtRZI)>;
3329 def : Pat<(i32 (fp_to_sint Float64Regs:$a)),
3330           (CVT_s32_f64 Float64Regs:$a, CvtRZI)>;
3331 def : Pat<(i64 (fp_to_sint Float64Regs:$a)),
3332           (CVT_s64_f64 Float64Regs:$a, CvtRZI)>;
3334 // f64 -> uint
3335 def : Pat<(i1 (fp_to_uint Float64Regs:$a)),
3336           (SETP_b64ri (BITCONVERT_64_F2I Float64Regs:$a), 0, CmpEQ)>;
3337 def : Pat<(i16 (fp_to_uint Float64Regs:$a)),
3338           (CVT_u16_f64 Float64Regs:$a, CvtRZI)>;
3339 def : Pat<(i32 (fp_to_uint Float64Regs:$a)),
3340           (CVT_u32_f64 Float64Regs:$a, CvtRZI)>;
3341 def : Pat<(i64 (fp_to_uint Float64Regs:$a)),
3342           (CVT_u64_f64 Float64Regs:$a, CvtRZI)>;
3344 // sext i1
3345 def : Pat<(i16 (sext Int1Regs:$a)),
3346           (SELP_s16ii -1, 0, Int1Regs:$a)>;
3347 def : Pat<(i32 (sext Int1Regs:$a)),
3348           (SELP_s32ii -1, 0, Int1Regs:$a)>;
3349 def : Pat<(i64 (sext Int1Regs:$a)),
3350           (SELP_s64ii -1, 0, Int1Regs:$a)>;
3352 // zext i1
3353 def : Pat<(i16 (zext Int1Regs:$a)),
3354           (SELP_u16ii 1, 0, Int1Regs:$a)>;
3355 def : Pat<(i32 (zext Int1Regs:$a)),
3356           (SELP_u32ii 1, 0, Int1Regs:$a)>;
3357 def : Pat<(i64 (zext Int1Regs:$a)),
3358           (SELP_u64ii 1, 0, Int1Regs:$a)>;
3360 // anyext i1
3361 def : Pat<(i16 (anyext Int1Regs:$a)),
3362           (SELP_u16ii -1, 0, Int1Regs:$a)>;
3363 def : Pat<(i32 (anyext Int1Regs:$a)),
3364           (SELP_u32ii -1, 0, Int1Regs:$a)>;
3365 def : Pat<(i64 (anyext Int1Regs:$a)),
3366           (SELP_u64ii -1, 0, Int1Regs:$a)>;
3368 // sext i16
3369 def : Pat<(i32 (sext Int16Regs:$a)),
3370           (CVT_s32_s16 Int16Regs:$a, CvtNONE)>;
3371 def : Pat<(i64 (sext Int16Regs:$a)),
3372           (CVT_s64_s16 Int16Regs:$a, CvtNONE)>;
3374 // zext i16
3375 def : Pat<(i32 (zext Int16Regs:$a)),
3376           (CVT_u32_u16 Int16Regs:$a, CvtNONE)>;
3377 def : Pat<(i64 (zext Int16Regs:$a)),
3378           (CVT_u64_u16 Int16Regs:$a, CvtNONE)>;
3380 // anyext i16
3381 def : Pat<(i32 (anyext Int16Regs:$a)),
3382           (CVT_u32_u16 Int16Regs:$a, CvtNONE)>;
3383 def : Pat<(i64 (anyext Int16Regs:$a)),
3384           (CVT_u64_u16 Int16Regs:$a, CvtNONE)>;
3386 // sext i32
3387 def : Pat<(i64 (sext Int32Regs:$a)),
3388           (CVT_s64_s32 Int32Regs:$a, CvtNONE)>;
3390 // zext i32
3391 def : Pat<(i64 (zext Int32Regs:$a)),
3392           (CVT_u64_u32 Int32Regs:$a, CvtNONE)>;
3394 // anyext i32
3395 def : Pat<(i64 (anyext Int32Regs:$a)),
3396           (CVT_u64_u32 Int32Regs:$a, CvtNONE)>;
3399 // truncate i64
3400 def : Pat<(i32 (trunc Int64Regs:$a)),
3401           (CVT_u32_u64 Int64Regs:$a, CvtNONE)>;
3402 def : Pat<(i16 (trunc Int64Regs:$a)),
3403           (CVT_u16_u64 Int64Regs:$a, CvtNONE)>;
3404 def : Pat<(i1 (trunc Int64Regs:$a)),
3405           (SETP_b64ri (ANDb64ri Int64Regs:$a, 1), 1, CmpEQ)>;
3407 // truncate i32
3408 def : Pat<(i16 (trunc Int32Regs:$a)),
3409           (CVT_u16_u32 Int32Regs:$a, CvtNONE)>;
3410 def : Pat<(i1 (trunc Int32Regs:$a)),
3411           (SETP_b32ri (ANDb32ri Int32Regs:$a, 1), 1, CmpEQ)>;
3413 // truncate i16
3414 def : Pat<(i1 (trunc Int16Regs:$a)),
3415           (SETP_b16ri (ANDb16ri Int16Regs:$a, 1), 1, CmpEQ)>;
3417 // sext_inreg
3418 def : Pat<(sext_inreg Int16Regs:$a, i8), (CVT_INREG_s16_s8 Int16Regs:$a)>;
3419 def : Pat<(sext_inreg Int32Regs:$a, i8), (CVT_INREG_s32_s8 Int32Regs:$a)>;
3420 def : Pat<(sext_inreg Int32Regs:$a, i16), (CVT_INREG_s32_s16 Int32Regs:$a)>;
3421 def : Pat<(sext_inreg Int64Regs:$a, i8), (CVT_INREG_s64_s8 Int64Regs:$a)>;
3422 def : Pat<(sext_inreg Int64Regs:$a, i16), (CVT_INREG_s64_s16 Int64Regs:$a)>;
3423 def : Pat<(sext_inreg Int64Regs:$a, i32), (CVT_INREG_s64_s32 Int64Regs:$a)>;
3426 // Select instructions with 32-bit predicates
3427 def : Pat<(select (i32 Int32Regs:$pred), i16:$a, i16:$b),
3428           (SELP_b16rr Int16Regs:$a, Int16Regs:$b,
3429           (SETP_b32ri (ANDb32ri Int32Regs:$pred, 1), 1, CmpEQ))>;
3430 def : Pat<(select (i32 Int32Regs:$pred), i32:$a, i32:$b),
3431           (SELP_b32rr Int32Regs:$a, Int32Regs:$b,
3432           (SETP_b32ri (ANDb32ri Int32Regs:$pred, 1), 1, CmpEQ))>;
3433 def : Pat<(select (i32 Int32Regs:$pred), Int64Regs:$a, Int64Regs:$b),
3434           (SELP_b64rr Int64Regs:$a, Int64Regs:$b,
3435           (SETP_b32ri (ANDb32ri Int32Regs:$pred, 1), 1, CmpEQ))>;
3436 def : Pat<(select (i32 Int32Regs:$pred), (f16 Int16Regs:$a), (f16 Int16Regs:$b)),
3437           (SELP_f16rr Int16Regs:$a, Int16Regs:$b,
3438           (SETP_b32ri (ANDb32ri Int32Regs:$pred, 1), 1, CmpEQ))>;
3439 def : Pat<(select (i32 Int32Regs:$pred), (bf16 Int16Regs:$a), (bf16 Int16Regs:$b)),
3440           (SELP_bf16rr Int16Regs:$a, Int16Regs:$b,
3441           (SETP_b32ri (ANDb32ri Int32Regs:$pred, 1), 1, CmpEQ))>;
3442 def : Pat<(select (i32 Int32Regs:$pred), Float32Regs:$a, Float32Regs:$b),
3443           (SELP_f32rr Float32Regs:$a, Float32Regs:$b,
3444           (SETP_b32ri (ANDb32ri Int32Regs:$pred, 1), 1, CmpEQ))>;
3445 def : Pat<(select (i32 Int32Regs:$pred), Float64Regs:$a, Float64Regs:$b),
3446           (SELP_f64rr Float64Regs:$a, Float64Regs:$b,
3447           (SETP_b32ri (ANDb32ri Int32Regs:$pred, 1), 1, CmpEQ))>;
3450 let hasSideEffects = false in {
3451   // pack a set of smaller int registers to a larger int register
3452   def V4I16toI64 : NVPTXInst<(outs Int64Regs:$d),
3453                              (ins Int16Regs:$s1, Int16Regs:$s2,
3454                                   Int16Regs:$s3, Int16Regs:$s4),
3455                              "mov.b64 \t$d, {{$s1, $s2, $s3, $s4}};", []>;
3456   def V2I16toI32 : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$d),
3457                              (ins Int16Regs:$s1, Int16Regs:$s2),
3458                              "mov.b32 \t$d, {{$s1, $s2}};", []>;
3459   def V2I32toI64 : NVPTXInst<(outs Int64Regs:$d),
3460                              (ins Int32Regs:$s1, Int32Regs:$s2),
3461                              "mov.b64 \t$d, {{$s1, $s2}};", []>;
3462   def V2F32toF64 : NVPTXInst<(outs Float64Regs:$d),
3463                              (ins Float32Regs:$s1, Float32Regs:$s2),
3464                              "mov.b64 \t$d, {{$s1, $s2}};", []>;
3466   // unpack a larger int register to a set of smaller int registers
3467   def I64toV4I16 : NVPTXInst<(outs Int16Regs:$d1, Int16Regs:$d2,
3468                                    Int16Regs:$d3, Int16Regs:$d4),
3469                              (ins Int64Regs:$s),
3470                              "mov.b64 \t{{$d1, $d2, $d3, $d4}}, $s;", []>;
3471   def I32toV2I16 : NVPTXInst<(outs Int16Regs:$d1, Int16Regs:$d2),
3472                              (ins Int32Regs:$s),
3473                              "mov.b32 \t{{$d1, $d2}}, $s;", []>;
3474   def I64toV2I32 : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$d1, Int32Regs:$d2),
3475                              (ins Int64Regs:$s),
3476                              "mov.b64 \t{{$d1, $d2}}, $s;", []>;
3477   def F64toV2F32 : NVPTXInst<(outs Float32Regs:$d1, Float32Regs:$d2),
3478                              (ins Float64Regs:$s),
3479                              "mov.b64 \t{{$d1, $d2}}, $s;", []>;
3481   def I32toI16H  : NVPTXInst<(outs Int16Regs:$high),
3482                              (ins Int32Regs:$s),
3483                              "{{ .reg .b16 tmp; mov.b32 {tmp, $high}, $s; }}",
3484                              []>;
3485   def I32toI16L  : NVPTXInst<(outs Int16Regs:$low),
3486                              (ins Int32Regs:$s),
3487                              "{{ .reg .b16 tmp; mov.b32 {$low, tmp}, $s; }}",
3488                              []>;
3489   def I64toI32H  : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$high),
3490                              (ins Int64Regs:$s),
3491                              "{{ .reg .b32 tmp; mov.b64 {tmp, $high}, $s; }}",
3492                              []>;
3495 // Using partial vectorized move produces better SASS code for extraction of
3496 // upper/lower parts of an integer.
3497 def : Pat<(i16 (trunc (srl Int32Regs:$s, (i32 16)))),
3498           (I32toI16H Int32Regs:$s)>;
3499 def : Pat<(i16 (trunc (sra Int32Regs:$s, (i32 16)))),
3500           (I32toI16H Int32Regs:$s)>;
3501 def : Pat<(i32 (trunc (srl Int64Regs:$s, (i32 32)))),
3502           (I64toI32H Int64Regs:$s)>;
3503 def : Pat<(i32 (trunc (sra Int64Regs:$s, (i32 32)))),
3504           (I64toI32H Int64Regs:$s)>;
3506 def: Pat<(i32 (sext (extractelt (v2i16 Int32Regs:$src), 0))),
3507          (CVT_INREG_s32_s16 Int32Regs:$src)>;
3509 foreach vt = [v2f16, v2bf16, v2i16] in {
3510 def : Pat<(extractelt (vt Int32Regs:$src), 0),
3511           (I32toI16L Int32Regs:$src)>;
3512 def : Pat<(extractelt (vt Int32Regs:$src), 1),
3513           (I32toI16H Int32Regs:$src)>;
3515 def : Pat<(v2f16 (build_vector (f16 Int16Regs:$a), (f16 Int16Regs:$b))),
3516           (V2I16toI32 Int16Regs:$a, Int16Regs:$b)>;
3517 def : Pat<(v2bf16 (build_vector (bf16 Int16Regs:$a), (bf16 Int16Regs:$b))),
3518           (V2I16toI32 Int16Regs:$a, Int16Regs:$b)>;
3519 def : Pat<(v2i16 (build_vector (i16 Int16Regs:$a), (i16 Int16Regs:$b))),
3520           (V2I16toI32 Int16Regs:$a, Int16Regs:$b)>;
3522 def: Pat<(v2i16 (scalar_to_vector (i16 Int16Regs:$a))),
3523          (CVT_u32_u16 Int16Regs:$a, CvtNONE)>;
3525 // Count leading zeros
3526 let hasSideEffects = false in {
3527   def CLZr32 : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$d), (ins Int32Regs:$a),
3528                          "clz.b32 \t$d, $a;", []>;
3529   def CLZr64 : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$d), (ins Int64Regs:$a),
3530                          "clz.b64 \t$d, $a;", []>;
3533 // 32-bit has a direct PTX instruction
3534 def : Pat<(i32 (ctlz (i32 Int32Regs:$a))), (CLZr32 Int32Regs:$a)>;
3536 // The return type of the ctlz ISD node is the same as its input, but the PTX
3537 // ctz instruction always returns a 32-bit value.  For ctlz.i64, convert the
3538 // ptx value to 64 bits to match the ISD node's semantics, unless we know we're
3539 // truncating back down to 32 bits.
3540 def : Pat<(i64 (ctlz Int64Regs:$a)), (CVT_u64_u32 (CLZr64 Int64Regs:$a), CvtNONE)>;
3541 def : Pat<(i32 (trunc (ctlz Int64Regs:$a))), (CLZr64 Int64Regs:$a)>;
3543 // For 16-bit ctlz, we zero-extend to 32-bit, perform the count, then trunc the
3544 // result back to 16-bits if necessary.  We also need to subtract 16 because
3545 // the high-order 16 zeros were counted.
3547 // TODO: NVPTX has a mov.b32 b32reg, {imm, b16reg} instruction, which we could
3548 // use to save one SASS instruction (on sm_35 anyway):
3550 //   mov.b32 $tmp, {0xffff, $a}
3551 //   ctlz.b32 $result, $tmp
3553 // That is, instead of zero-extending the input to 32 bits, we'd "one-extend"
3554 // and then ctlz that value.  This way we don't have to subtract 16 from the
3555 // result.  Unfortunately today we don't have a way to generate
3556 // "mov b32reg, {b16imm, b16reg}", so we don't do this optimization.
3557 def : Pat<(i16 (ctlz Int16Regs:$a)),
3558           (SUBi16ri (CVT_u16_u32
3559            (CLZr32 (CVT_u32_u16 Int16Regs:$a, CvtNONE)), CvtNONE), 16)>;
3560 def : Pat<(i32 (zext (i16 (ctlz Int16Regs:$a)))),
3561           (SUBi32ri (CLZr32 (CVT_u32_u16 Int16Regs:$a, CvtNONE)), 16)>;
3563 // Population count
3564 let hasSideEffects = false in {
3565   def POPCr32 : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$d), (ins Int32Regs:$a),
3566                           "popc.b32 \t$d, $a;", []>;
3567   def POPCr64 : NVPTXInst<(outs Int32Regs:$d), (ins Int64Regs:$a),
3568                           "popc.b64 \t$d, $a;", []>;
3571 // 32-bit has a direct PTX instruction
3572 def : Pat<(i32 (ctpop (i32 Int32Regs:$a))), (POPCr32 Int32Regs:$a)>;
3574 // For 64-bit, the result in PTX is actually 32-bit so we zero-extend to 64-bit
3575 // to match the LLVM semantics.  Just as with ctlz.i64, we provide a second
3576 // pattern that avoids the type conversion if we're truncating the result to
3577 // i32 anyway.
3578 def : Pat<(ctpop Int64Regs:$a), (CVT_u64_u32 (POPCr64 Int64Regs:$a), CvtNONE)>;
3579 def : Pat<(i32 (trunc (ctpop Int64Regs:$a))), (POPCr64 Int64Regs:$a)>;
3581 // For 16-bit, we zero-extend to 32-bit, then trunc the result back to 16-bits.
3582 // If we know that we're storing into an i32, we can avoid the final trunc.
3583 def : Pat<(ctpop Int16Regs:$a),
3584           (CVT_u16_u32 (POPCr32 (CVT_u32_u16 Int16Regs:$a, CvtNONE)), CvtNONE)>;
3585 def : Pat<(i32 (zext (i16 (ctpop Int16Regs:$a)))),
3586           (POPCr32 (CVT_u32_u16 Int16Regs:$a, CvtNONE))>;
3588 // fpround f32 -> f16
3589 def : Pat<(f16 (fpround Float32Regs:$a)),
3590           (CVT_f16_f32 Float32Regs:$a, CvtRN)>;
3592 // fpround f32 -> bf16
3593 def : Pat<(bf16 (fpround Float32Regs:$a)),
3594           (CVT_bf16_f32 Float32Regs:$a, CvtRN)>;
3596 // fpround f64 -> f16
3597 def : Pat<(f16 (fpround Float64Regs:$a)),
3598           (CVT_f16_f64 Float64Regs:$a, CvtRN)>;
3600 // fpround f64 -> bf16
3601 def : Pat<(bf16 (fpround Float64Regs:$a)),
3602           (CVT_bf16_f64 Float64Regs:$a, CvtRN)>;
3603 // fpround f64 -> f32
3604 def : Pat<(f32 (fpround Float64Regs:$a)),
3605           (CVT_f32_f64 Float64Regs:$a, CvtRN_FTZ)>, Requires<[doF32FTZ]>;
3606 def : Pat<(f32 (fpround Float64Regs:$a)),
3607           (CVT_f32_f64 Float64Regs:$a, CvtRN)>;
3609 // fpextend f16 -> f32
3610 def : Pat<(f32 (fpextend (f16 Int16Regs:$a))),
3611           (CVT_f32_f16 Int16Regs:$a, CvtNONE_FTZ)>, Requires<[doF32FTZ]>;
3612 def : Pat<(f32 (fpextend (f16 Int16Regs:$a))),
3613           (CVT_f32_f16 Int16Regs:$a, CvtNONE)>;
3614 // fpextend bf16 -> f32
3615 def : Pat<(f32 (fpextend (bf16 Int16Regs:$a))),
3616           (CVT_f32_bf16 Int16Regs:$a, CvtNONE_FTZ)>, Requires<[doF32FTZ]>;
3617 def : Pat<(f32 (fpextend (bf16 Int16Regs:$a))),
3618           (CVT_f32_bf16 Int16Regs:$a, CvtNONE)>;
3620 // fpextend f16 -> f64
3621 def : Pat<(f64 (fpextend (f16 Int16Regs:$a))),
3622           (CVT_f64_f16 Int16Regs:$a, CvtNONE)>;
3624 // fpextend bf16 -> f64
3625 def : Pat<(f64 (fpextend (bf16 Int16Regs:$a))),
3626           (CVT_f64_bf16 Int16Regs:$a, CvtNONE)>;
3628 // fpextend f32 -> f64
3629 def : Pat<(f64 (fpextend Float32Regs:$a)),
3630           (CVT_f64_f32 Float32Regs:$a, CvtNONE_FTZ)>, Requires<[doF32FTZ]>;
3631 def : Pat<(f64 (fpextend Float32Regs:$a)),
3632           (CVT_f64_f32 Float32Regs:$a, CvtNONE)>;
3634 def retglue : SDNode<"NVPTXISD::RET_GLUE", SDTNone,
3635                      [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue]>;
3637 // fceil, ffloor, froundeven, ftrunc.
3639 multiclass CVT_ROUND<SDNode OpNode, PatLeaf Mode, PatLeaf ModeFTZ> {
3640   def : Pat<(OpNode (f16 Int16Regs:$a)),
3641             (CVT_f16_f16 Int16Regs:$a, Mode)>;
3642   def : Pat<(OpNode (bf16 Int16Regs:$a)),
3643             (CVT_bf16_bf16 Int16Regs:$a, Mode)>;
3644   def : Pat<(OpNode Float32Regs:$a),
3645             (CVT_f32_f32 Float32Regs:$a, ModeFTZ)>, Requires<[doF32FTZ]>;
3646   def : Pat<(OpNode Float32Regs:$a),
3647             (CVT_f32_f32 Float32Regs:$a, Mode)>, Requires<[doNoF32FTZ]>;
3648   def : Pat<(OpNode Float64Regs:$a),
3649             (CVT_f64_f64 Float64Regs:$a, Mode)>;
3652 defm : CVT_ROUND<fceil, CvtRPI, CvtRPI_FTZ>;
3653 defm : CVT_ROUND<ffloor, CvtRMI, CvtRMI_FTZ>;
3654 defm : CVT_ROUND<froundeven, CvtRNI, CvtRNI_FTZ>;
3655 defm : CVT_ROUND<ftrunc, CvtRZI, CvtRZI_FTZ>;
3657 // nearbyint and rint are implemented as rounding to nearest even.  This isn't
3658 // strictly correct, because it causes us to ignore the rounding mode.  But it
3659 // matches what CUDA's "libm" does.
3661 defm : CVT_ROUND<fnearbyint, CvtRNI, CvtRNI_FTZ>;
3662 defm : CVT_ROUND<frint, CvtRNI, CvtRNI_FTZ>;
3664 //-----------------------------------
3665 // Control-flow
3666 //-----------------------------------
3668 let isTerminator=1 in {
3669    let isReturn=1, isBarrier=1 in
3670       def Return : NVPTXInst<(outs), (ins), "ret;", [(retglue)]>;
3672    let isBranch=1 in
3673       def CBranch : NVPTXInst<(outs), (ins Int1Regs:$a, brtarget:$target),
3674                               "@$a bra \t$target;",
3675                               [(brcond Int1Regs:$a, bb:$target)]>;
3676    let isBranch=1 in
3677       def CBranchOther : NVPTXInst<(outs), (ins Int1Regs:$a, brtarget:$target),
3678                                    "@!$a bra \t$target;", []>;
3680    let isBranch=1, isBarrier=1 in
3681       def GOTO : NVPTXInst<(outs), (ins brtarget:$target),
3682                            "bra.uni \t$target;", [(br bb:$target)]>;
3685 def : Pat<(brcond (i32 Int32Regs:$a), bb:$target),
3686           (CBranch (SETP_u32ri Int32Regs:$a, 0, CmpNE), bb:$target)>;
3688 // SelectionDAGBuilder::visitSWitchCase() will invert the condition of a
3689 // conditional branch if the target block is the next block so that the code
3690 // can fall through to the target block.  The invertion is done by 'xor
3691 // condition, 1', which will be translated to (setne condition, -1).  Since ptx
3692 // supports '@!pred bra target', we should use it.
3693 def : Pat<(brcond (i1 (setne Int1Regs:$a, -1)), bb:$target),
3694           (CBranchOther Int1Regs:$a, bb:$target)>;
3696 // Call
3697 def SDT_NVPTXCallSeqStart : SDCallSeqStart<[SDTCisVT<0, i32>,
3698                                             SDTCisVT<1, i32>]>;
3699 def SDT_NVPTXCallSeqEnd   : SDCallSeqEnd<[SDTCisVT<0, i32>, SDTCisVT<1, i32>]>;
3701 def callseq_start : SDNode<"ISD::CALLSEQ_START", SDT_NVPTXCallSeqStart,
3702                            [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPSideEffect]>;
3703 def callseq_end   : SDNode<"ISD::CALLSEQ_END", SDT_NVPTXCallSeqEnd,
3704                            [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue,
3705                             SDNPSideEffect]>;
3707 def SDT_NVPTXCall : SDTypeProfile<0, 1, [SDTCisVT<0, i32>]>;
3708 def call          : SDNode<"NVPTXISD::CALL", SDT_NVPTXCall,
3709                            [SDNPHasChain, SDNPOptInGlue, SDNPOutGlue]>;
3710 def calltarget : Operand<i32>;
3711 let isCall=1 in {
3712    def CALL : NVPTXInst<(outs), (ins calltarget:$dst), "call \t$dst, (1);", []>;
3715 def : Pat<(call tglobaladdr:$dst), (CALL tglobaladdr:$dst)>;
3716 def : Pat<(call texternalsym:$dst), (CALL texternalsym:$dst)>;
3718 // Pseudo instructions.
3719 class Pseudo<dag outs, dag ins, string asmstr, list<dag> pattern>
3720    : NVPTXInst<outs, ins, asmstr, pattern>;
3722 def Callseq_Start :
3723   NVPTXInst<(outs), (ins i32imm:$amt1, i32imm:$amt2),
3724             "\\{ // callseq $amt1, $amt2\n"
3725             "\t.reg .b32 temp_param_reg;",
3726             [(callseq_start timm:$amt1, timm:$amt2)]>;
3727 def Callseq_End :
3728   NVPTXInst<(outs), (ins i32imm:$amt1, i32imm:$amt2),
3729             "\\} // callseq $amt1",
3730             [(callseq_end timm:$amt1, timm:$amt2)]>;
3732 // trap instruction
3733 // Emit an `exit` as well to convey to ptxas that `trap` exits the CFG.
3734 // This won't be necessary in a future version of ptxas.
3735 def trapinst : NVPTXInst<(outs), (ins), "trap; exit;", [(trap)]>;
3737 // Call prototype wrapper
3738 def SDTCallPrototype : SDTypeProfile<0, 1, [SDTCisInt<0>]>;
3739 def CallPrototype :
3740   SDNode<"NVPTXISD::CallPrototype", SDTCallPrototype,
3741          [SDNPHasChain, SDNPOutGlue, SDNPInGlue, SDNPSideEffect]>;
3742 def ProtoIdent : Operand<i32> {
3743   let PrintMethod = "printProtoIdent";
3745 def CALL_PROTOTYPE :
3746   NVPTXInst<(outs), (ins ProtoIdent:$ident),
3747             "$ident", [(CallPrototype (i32 texternalsym:$ident))]>;
3750 include "NVPTXIntrinsics.td"
3753 //-----------------------------------
3754 // Notes
3755 //-----------------------------------
3756 // BSWAP is currently expanded. The following is a more efficient
3757 // - for < sm_20, use vector scalar mov, as tesla support native 16-bit register
3758 // - for sm_20, use pmpt (use vector scalar mov to get the pack and
3759 //   unpack). sm_20 supports native 32-bit register, but not native 16-bit
3760 // register.