lib/Target/PowerPC/PPCInstr64Bit.td

   1 //===- PPCInstr64Bit.td - The PowerPC 64-bit Support -------*- tablegen -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file describes the PowerPC 64-bit instructions.  These patterns are used
  11 // both when in ppc64 mode and when in "use 64-bit extensions in 32-bit" mode.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16 // 64-bit operands.
  17 //
  18 def s16imm64 : Operand<i64> {
  19   let PrintMethod = "printS16ImmOperand";
  20 }
  21 def u16imm64 : Operand<i64> {
  22   let PrintMethod = "printU16ImmOperand";
  23 }
  24 def symbolHi64 : Operand<i64> {
  25   let PrintMethod = "printSymbolHi";
  26 }
  27 def symbolLo64 : Operand<i64> {
  28   let PrintMethod = "printSymbolLo";
  29 }
  30
  31 //===----------------------------------------------------------------------===//
  32 // 64-bit transformation functions.
  33 //
  34
  35 def SHL64 : SDNodeXForm<imm, [{
  36   // Transformation function: 63 - imm
  37   return getI32Imm(63 - N->getZExtValue());
  38 }]>;
  39
  40 def SRL64 : SDNodeXForm<imm, [{
  41   // Transformation function: 64 - imm
  42   return N->getZExtValue() ? getI32Imm(64 - N->getZExtValue()) : getI32Imm(0);
  43 }]>;
  44
  45 def HI32_48 : SDNodeXForm<imm, [{
  46   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
  47   return getI32Imm((unsigned short)(N->getZExtValue() >> 32));
  48 }]>;
  49
  50 def HI48_64 : SDNodeXForm<imm, [{
  51   // Transformation function: shift the immediate value down into the low bits.
  52   return getI32Imm((unsigned short)(N->getZExtValue() >> 48));
  53 }]>;
  54
  55
  56 //===----------------------------------------------------------------------===//
  57 // Calls.
  58 //
  59
  60 let Defs = [LR8] in
  61   def MovePCtoLR8 : Pseudo<(outs), (ins piclabel:$label), "bl $label", []>,
  62                     PPC970_Unit_BRU;
  63
  64 // Darwin ABI Calls.
  65 let isCall = 1, PPC970_Unit = 7,
  66   // All calls clobber the PPC64 non-callee saved registers.
  67   Defs = [X0,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,
  68           F0,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11,F12,F13,
  69           V0,V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7,V8,V9,V10,V11,V12,V13,V14,V15,V16,V17,V18,V19,
  70           LR8,CTR8,
  71           CR0,CR1,CR5,CR6,CR7,CARRY] in {
  72   // Convenient aliases for call instructions
  73   let Uses = [RM] in {
  74     def BL8_Darwin  : IForm<18, 0, 1,
  75                             (outs), (ins calltarget:$func, variable_ops),
  76                             "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.
  77     def BLA8_Darwin : IForm<18, 1, 1,
  78                           (outs), (ins aaddr:$func, variable_ops),
  79                           "bla $func", BrB, [(PPCcall_Darwin (i64 imm:$func))]>;
  80   }
  81   let Uses = [CTR8, RM] in {
  82     def BCTRL8_Darwin : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 1,
  83                                   (outs), (ins variable_ops),
  84                                   "bctrl", BrB,
  85                                   [(PPCbctrl_Darwin)]>, Requires<[In64BitMode]>;
  86   }
  87 }
  88
  89 // ELF 64 ABI Calls = Darwin ABI Calls
  90 // Used to define BL8_ELF and BLA8_ELF
  91 let isCall = 1, PPC970_Unit = 7,
  92   // All calls clobber the PPC64 non-callee saved registers.
  93   Defs = [X0,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,
  94           F0,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11,F12,F13,
  95           V0,V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7,V8,V9,V10,V11,V12,V13,V14,V15,V16,V17,V18,V19,
  96           LR8,CTR8,
  97           CR0,CR1,CR5,CR6,CR7,CARRY] in {
  98   // Convenient aliases for call instructions
  99   let Uses = [RM] in {
 100     def BL8_ELF  : IForm<18, 0, 1,
 101                          (outs), (ins calltarget:$func, variable_ops),
 102                          "bl $func", BrB, []>;  // See Pat patterns below.
 103     def BLA8_ELF : IForm<18, 1, 1,
 104                          (outs), (ins aaddr:$func, variable_ops),
 105                          "bla $func", BrB, [(PPCcall_SVR4 (i64 imm:$func))]>;
 106   }
 107   let Uses = [CTR8, RM] in {
 108     def BCTRL8_ELF : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 1,
 109                                (outs), (ins variable_ops),
 110                                "bctrl", BrB,
 111                                [(PPCbctrl_SVR4)]>, Requires<[In64BitMode]>;
 112   }
 113 }
 114
 115
 116 // Calls
 117 def : Pat<(PPCcall_Darwin (i64 tglobaladdr:$dst)),
 118           (BL8_Darwin tglobaladdr:$dst)>;
 119 def : Pat<(PPCcall_Darwin (i64 texternalsym:$dst)),
 120           (BL8_Darwin texternalsym:$dst)>;
 121
 122 def : Pat<(PPCcall_SVR4 (i64 tglobaladdr:$dst)),
 123           (BL8_ELF tglobaladdr:$dst)>;
 124 def : Pat<(PPCcall_SVR4 (i64 texternalsym:$dst)),
 125           (BL8_ELF texternalsym:$dst)>;
 126 def : Pat<(PPCnop),
 127           (NOP)>;
 128
 129 // Atomic operations
 130 let usesCustomInserter = 1 in {
 131   let Uses = [CR0] in {
 132     def ATOMIC_LOAD_ADD_I64 : Pseudo<
 133       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr),
 134       "${:comment} ATOMIC_LOAD_ADD_I64 PSEUDO!",
 135       [(set G8RC:$dst, (atomic_load_add_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
 136     def ATOMIC_LOAD_SUB_I64 : Pseudo<
 137       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr),
 138       "${:comment} ATOMIC_LOAD_SUB_I64 PSEUDO!",
 139       [(set G8RC:$dst, (atomic_load_sub_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
 140     def ATOMIC_LOAD_OR_I64 : Pseudo<
 141       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr),
 142       "${:comment} ATOMIC_LOAD_OR_I64 PSEUDO!",
 143       [(set G8RC:$dst, (atomic_load_or_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
 144     def ATOMIC_LOAD_XOR_I64 : Pseudo<
 145       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr),
 146       "${:comment} ATOMIC_LOAD_XOR_I64 PSEUDO!",
 147       [(set G8RC:$dst, (atomic_load_xor_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
 148     def ATOMIC_LOAD_AND_I64 : Pseudo<
 149       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr),
 150       "${:comment} ATOMIC_LOAD_AND_I64 PSEUDO!",
 151       [(set G8RC:$dst, (atomic_load_and_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
 152     def ATOMIC_LOAD_NAND_I64 : Pseudo<
 153       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$incr),
 154       "${:comment} ATOMIC_LOAD_NAND_I64 PSEUDO!",
 155       [(set G8RC:$dst, (atomic_load_nand_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$incr))]>;
 156
 157     def ATOMIC_CMP_SWAP_I64 : Pseudo<
 158       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$old, G8RC:$new),
 159       "${:comment} ATOMIC_CMP_SWAP_I64 PSEUDO!",
 160       [(set G8RC:$dst,
 161                     (atomic_cmp_swap_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$old, G8RC:$new))]>;
 162
 163     def ATOMIC_SWAP_I64 : Pseudo<
 164       (outs G8RC:$dst), (ins memrr:$ptr, G8RC:$new),
 165       "${:comment} ATOMIC_SWAP_I64 PSEUDO!",
 166       [(set G8RC:$dst, (atomic_swap_64 xoaddr:$ptr, G8RC:$new))]>;
 167   }
 168 }
 169
 170 // Instructions to support atomic operations
 171 def LDARX : XForm_1<31,  84, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$ptr),
 172                    "ldarx $rD, $ptr", LdStLDARX,
 173                    [(set G8RC:$rD, (PPClarx xoaddr:$ptr))]>;
 174
 175 let Defs = [CR0] in
 176 def STDCX : XForm_1<31, 214, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
 177                    "stdcx. $rS, $dst", LdStSTDCX,
 178                    [(PPCstcx G8RC:$rS, xoaddr:$dst)]>,
 179                    isDOT;
 180
 181 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1, Uses = [RM] in
 182 def TCRETURNdi8 :Pseudo< (outs),
 183                         (ins calltarget:$dst, i32imm:$offset, variable_ops),
 184                  "#TC_RETURNd8 $dst $offset",
 185                  []>;
 186
 187 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1, Uses = [RM] in
 188 def TCRETURNai8 :Pseudo<(outs), (ins aaddr:$func, i32imm:$offset, variable_ops),
 189                  "#TC_RETURNa8 $func $offset",
 190                  [(PPCtc_return (i64 imm:$func), imm:$offset)]>;
 191
 192 let isCall = 1, isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1, Uses = [RM] in
 193 def TCRETURNri8 : Pseudo<(outs), (ins CTRRC8:$dst, i32imm:$offset, variable_ops),
 194                  "#TC_RETURNr8 $dst $offset",
 195                  []>;
 196
 197
 198 let isTerminator = 1, isBarrier = 1, PPC970_Unit = 7, isBranch = 1,
 199     isIndirectBranch = 1, isCall = 1, isReturn = 1, Uses = [CTR, RM] in
 200 def TAILBCTR8 : XLForm_2_ext<19, 528, 20, 0, 0, (outs), (ins), "bctr", BrB, []>,
 201     Requires<[In64BitMode]>;
 202
 203
 204
 205 let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, PPC970_Unit = 7,
 206     isBarrier = 1, isCall = 1, isReturn = 1, Uses = [RM] in
 207 def TAILB8   : IForm<18, 0, 0, (outs), (ins calltarget:$dst),
 208                   "b $dst", BrB,
 209                   []>;
 210
 211
 212 let isBranch = 1, isTerminator = 1, hasCtrlDep = 1, PPC970_Unit = 7,
 213     isBarrier = 1, isCall = 1, isReturn = 1, Uses = [RM] in
 214 def TAILBA8   : IForm<18, 0, 0, (outs), (ins aaddr:$dst),
 215                   "ba $dst", BrB,
 216                   []>;
 217
 218 def : Pat<(PPCtc_return (i64 tglobaladdr:$dst),  imm:$imm),
 219           (TCRETURNdi8 tglobaladdr:$dst, imm:$imm)>;
 220
 221 def : Pat<(PPCtc_return (i64 texternalsym:$dst), imm:$imm),
 222           (TCRETURNdi8 texternalsym:$dst, imm:$imm)>;
 223
 224 def : Pat<(PPCtc_return CTRRC8:$dst, imm:$imm),
 225           (TCRETURNri8 CTRRC8:$dst, imm:$imm)>;
 226
 227
 228 //===----------------------------------------------------------------------===//
 229 // 64-bit SPR manipulation instrs.
 230
 231 let Uses = [CTR8] in {
 232 def MFCTR8 : XFXForm_1_ext<31, 339, 9, (outs G8RC:$rT), (ins),
 233                            "mfctr $rT", SprMFSPR>,
 234              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
 235 }
 236 let Pattern = [(PPCmtctr G8RC:$rS)], Defs = [CTR8] in {
 237 def MTCTR8 : XFXForm_7_ext<31, 467, 9, (outs), (ins G8RC:$rS),
 238                            "mtctr $rS", SprMTSPR>,
 239              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
 240 }
 241
 242 let Defs = [X1], Uses = [X1] in
 243 def DYNALLOC8 : Pseudo<(outs G8RC:$result), (ins G8RC:$negsize, memri:$fpsi),
 244                        "${:comment} DYNALLOC8 $result, $negsize, $fpsi",
 245                        [(set G8RC:$result,
 246                              (PPCdynalloc G8RC:$negsize, iaddr:$fpsi))]>;
 247
 248 let Defs = [LR8] in {
 249 def MTLR8  : XFXForm_7_ext<31, 467, 8, (outs), (ins G8RC:$rS),
 250                            "mtlr $rS", SprMTSPR>,
 251              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
 252 }
 253 let Uses = [LR8] in {
 254 def MFLR8  : XFXForm_1_ext<31, 339, 8, (outs G8RC:$rT), (ins),
 255                            "mflr $rT", SprMFSPR>,
 256              PPC970_DGroup_First, PPC970_Unit_FXU;
 257 }
 258
 259 //===----------------------------------------------------------------------===//
 260 // Fixed point instructions.
 261 //
 262
 263 let PPC970_Unit = 1 in {  // FXU Operations.
 264
 265 // Copies, extends, truncates.
 266 def OR4To8  : XForm_6<31, 444, (outs G8RC:$rA), (ins GPRC:$rS, GPRC:$rB),
 267                    "or $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 268                    []>;
 269 def OR8To4  : XForm_6<31, 444, (outs GPRC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 270                    "or $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 271                    []>;
 272
 273 def LI8  : DForm_2_r0<14, (outs G8RC:$rD), (ins symbolLo64:$imm),
 274                       "li $rD, $imm", IntGeneral,
 275                       [(set G8RC:$rD, immSExt16:$imm)]>;
 276 def LIS8 : DForm_2_r0<15, (outs G8RC:$rD), (ins symbolHi64:$imm),
 277                       "lis $rD, $imm", IntGeneral,
 278                       [(set G8RC:$rD, imm16ShiftedSExt:$imm)]>;
 279
 280 // Logical ops.
 281 def NAND8: XForm_6<31, 476, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 282                    "nand $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 283                    [(set G8RC:$rA, (not (and G8RC:$rS, G8RC:$rB)))]>;
 284 def AND8 : XForm_6<31,  28, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 285                    "and $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 286                    [(set G8RC:$rA, (and G8RC:$rS, G8RC:$rB))]>;
 287 def ANDC8: XForm_6<31,  60, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 288                    "andc $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 289                    [(set G8RC:$rA, (and G8RC:$rS, (not G8RC:$rB)))]>;
 290 def OR8  : XForm_6<31, 444, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 291                    "or $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 292                    [(set G8RC:$rA, (or G8RC:$rS, G8RC:$rB))]>;
 293 def NOR8 : XForm_6<31, 124, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 294                    "nor $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 295                    [(set G8RC:$rA, (not (or G8RC:$rS, G8RC:$rB)))]>;
 296 def ORC8 : XForm_6<31, 412, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 297                    "orc $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 298                    [(set G8RC:$rA, (or G8RC:$rS, (not G8RC:$rB)))]>;
 299 def EQV8 : XForm_6<31, 284, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 300                    "eqv $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 301                    [(set G8RC:$rA, (not (xor G8RC:$rS, G8RC:$rB)))]>;
 302 def XOR8 : XForm_6<31, 316, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, G8RC:$rB),
 303                    "xor $rA, $rS, $rB", IntGeneral,
 304                    [(set G8RC:$rA, (xor G8RC:$rS, G8RC:$rB))]>;
 305
 306 // Logical ops with immediate.
 307 def ANDIo8  : DForm_4<28, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
 308                       "andi. $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
 309                       [(set G8RC:$dst, (and G8RC:$src1, immZExt16:$src2))]>,
 310                       isDOT;
 311 def ANDISo8 : DForm_4<29, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
 312                      "andis. $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
 313                     [(set G8RC:$dst, (and G8RC:$src1,imm16ShiftedZExt:$src2))]>,
 314                      isDOT;
 315 def ORI8    : DForm_4<24, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
 316                       "ori $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
 317                       [(set G8RC:$dst, (or G8RC:$src1, immZExt16:$src2))]>;
 318 def ORIS8   : DForm_4<25, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
 319                       "oris $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
 320                     [(set G8RC:$dst, (or G8RC:$src1, imm16ShiftedZExt:$src2))]>;
 321 def XORI8   : DForm_4<26, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
 322                       "xori $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
 323                       [(set G8RC:$dst, (xor G8RC:$src1, immZExt16:$src2))]>;
 324 def XORIS8  : DForm_4<27, (outs G8RC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
 325                       "xoris $dst, $src1, $src2", IntGeneral,
 326                    [(set G8RC:$dst, (xor G8RC:$src1, imm16ShiftedZExt:$src2))]>;
 327
 328 def ADD8  : XOForm_1<31, 266, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 329                      "add $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
 330                      [(set G8RC:$rT, (add G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
 331
 332 let Defs = [CARRY] in {
 333 def ADDC8 : XOForm_1<31, 10, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 334                      "addc $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
 335                      [(set G8RC:$rT, (addc G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>,
 336                      PPC970_DGroup_Cracked;
 337 def ADDIC8 : DForm_2<12, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, s16imm64:$imm),
 338                      "addic $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
 339                      [(set G8RC:$rD, (addc G8RC:$rA, immSExt16:$imm))]>;
 340 }
 341 def ADDI8  : DForm_2<14, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, s16imm64:$imm),
 342                      "addi $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
 343                      [(set G8RC:$rD, (add G8RC:$rA, immSExt16:$imm))]>;
 344 def ADDIS8 : DForm_2<15, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, symbolHi64:$imm),
 345                      "addis $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
 346                      [(set G8RC:$rD, (add G8RC:$rA, imm16ShiftedSExt:$imm))]>;
 347
 348 let Defs = [CARRY] in {
 349 def SUBFIC8: DForm_2< 8, (outs G8RC:$rD), (ins G8RC:$rA, s16imm64:$imm),
 350                      "subfic $rD, $rA, $imm", IntGeneral,
 351                      [(set G8RC:$rD, (subc immSExt16:$imm, G8RC:$rA))]>;
 352 def SUBFC8 : XOForm_1<31, 8, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 353                       "subfc $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
 354                       [(set G8RC:$rT, (subc G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>,
 355                       PPC970_DGroup_Cracked;
 356 }
 357 def SUBF8 : XOForm_1<31, 40, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 358                      "subf $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
 359                      [(set G8RC:$rT, (sub G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>;
 360 def NEG8    : XOForm_3<31, 104, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
 361                        "neg $rT, $rA", IntGeneral,
 362                        [(set G8RC:$rT, (ineg G8RC:$rA))]>;
 363 let Uses = [CARRY], Defs = [CARRY] in {
 364 def ADDE8   : XOForm_1<31, 138, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 365                        "adde $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
 366                        [(set G8RC:$rT, (adde G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
 367 def ADDME8  : XOForm_3<31, 234, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
 368                        "addme $rT, $rA", IntGeneral,
 369                        [(set G8RC:$rT, (adde G8RC:$rA, -1))]>;
 370 def ADDZE8  : XOForm_3<31, 202, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
 371                        "addze $rT, $rA", IntGeneral,
 372                        [(set G8RC:$rT, (adde G8RC:$rA, 0))]>;
 373 def SUBFE8  : XOForm_1<31, 136, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 374                        "subfe $rT, $rA, $rB", IntGeneral,
 375                        [(set G8RC:$rT, (sube G8RC:$rB, G8RC:$rA))]>;
 376 def SUBFME8 : XOForm_3<31, 232, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
 377                        "subfme $rT, $rA", IntGeneral,
 378                        [(set G8RC:$rT, (sube -1, G8RC:$rA))]>;
 379 def SUBFZE8 : XOForm_3<31, 200, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA),
 380                        "subfze $rT, $rA", IntGeneral,
 381                        [(set G8RC:$rT, (sube 0, G8RC:$rA))]>;
 382 }
 383
 384
 385 def MULHD : XOForm_1<31, 73, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 386                      "mulhd $rT, $rA, $rB", IntMulHW,
 387                      [(set G8RC:$rT, (mulhs G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
 388 def MULHDU : XOForm_1<31, 9, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 389                      "mulhdu $rT, $rA, $rB", IntMulHWU,
 390                      [(set G8RC:$rT, (mulhu G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>;
 391
 392 def CMPD   : XForm_16_ext<31, 0, (outs CRRC:$crD), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 393                           "cmpd $crD, $rA, $rB", IntCompare>, isPPC64;
 394 def CMPLD  : XForm_16_ext<31, 32, (outs CRRC:$crD), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 395                           "cmpld $crD, $rA, $rB", IntCompare>, isPPC64;
 396 def CMPDI  : DForm_5_ext<11, (outs CRRC:$crD), (ins G8RC:$rA, s16imm:$imm),
 397                          "cmpdi $crD, $rA, $imm", IntCompare>, isPPC64;
 398 def CMPLDI : DForm_6_ext<10, (outs CRRC:$dst), (ins G8RC:$src1, u16imm:$src2),
 399                          "cmpldi $dst, $src1, $src2", IntCompare>, isPPC64;
 400
 401 def SLD  : XForm_6<31,  27, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
 402                    "sld $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
 403                    [(set G8RC:$rA, (PPCshl G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
 404 def SRD  : XForm_6<31, 539, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
 405                    "srd $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
 406                    [(set G8RC:$rA, (PPCsrl G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
 407 let Defs = [CARRY] in {
 408 def SRAD : XForm_6<31, 794, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB),
 409                    "srad $rA, $rS, $rB", IntRotateD,
 410                    [(set G8RC:$rA, (PPCsra G8RC:$rS, GPRC:$rB))]>, isPPC64;
 411 }
 412
 413 def EXTSB8 : XForm_11<31, 954, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
 414                       "extsb $rA, $rS", IntGeneral,
 415                       [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i8))]>;
 416 def EXTSH8 : XForm_11<31, 922, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
 417                       "extsh $rA, $rS", IntGeneral,
 418                       [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i16))]>;
 419
 420 def EXTSW  : XForm_11<31, 986, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
 421                       "extsw $rA, $rS", IntGeneral,
 422                       [(set G8RC:$rA, (sext_inreg G8RC:$rS, i32))]>, isPPC64;
 423 /// EXTSW_32 - Just like EXTSW, but works on '32-bit' registers.
 424 def EXTSW_32 : XForm_11<31, 986, (outs GPRC:$rA), (ins GPRC:$rS),
 425                       "extsw $rA, $rS", IntGeneral,
 426                       [(set GPRC:$rA, (PPCextsw_32 GPRC:$rS))]>, isPPC64;
 427 def EXTSW_32_64 : XForm_11<31, 986, (outs G8RC:$rA), (ins GPRC:$rS),
 428                       "extsw $rA, $rS", IntGeneral,
 429                       [(set G8RC:$rA, (sext GPRC:$rS))]>, isPPC64;
 430
 431 let Defs = [CARRY] in {
 432 def SRADI  : XSForm_1<31, 413, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u6imm:$SH),
 433                       "sradi $rA, $rS, $SH", IntRotateD,
 434                       [(set G8RC:$rA, (sra G8RC:$rS, (i32 imm:$SH)))]>, isPPC64;
 435 }
 436 def CNTLZD : XForm_11<31, 58, (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS),
 437                       "cntlzd $rA, $rS", IntGeneral,
 438                       [(set G8RC:$rA, (ctlz G8RC:$rS))]>;
 439
 440 def DIVD  : XOForm_1<31, 489, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 441                      "divd $rT, $rA, $rB", IntDivD,
 442                      [(set G8RC:$rT, (sdiv G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>, isPPC64,
 443                      PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
 444 def DIVDU : XOForm_1<31, 457, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 445                      "divdu $rT, $rA, $rB", IntDivD,
 446                      [(set G8RC:$rT, (udiv G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>, isPPC64,
 447                      PPC970_DGroup_First, PPC970_DGroup_Cracked;
 448 def MULLD : XOForm_1<31, 233, 0, (outs G8RC:$rT), (ins G8RC:$rA, G8RC:$rB),
 449                      "mulld $rT, $rA, $rB", IntMulHD,
 450                      [(set G8RC:$rT, (mul G8RC:$rA, G8RC:$rB))]>, isPPC64;
 451
 452
 453 let isCommutable = 1 in {
 454 def RLDIMI : MDForm_1<30, 3,
 455                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rSi, G8RC:$rS, u6imm:$SH, u6imm:$MB),
 456                       "rldimi $rA, $rS, $SH, $MB", IntRotateD,
 457                       []>, isPPC64, RegConstraint<"$rSi = $rA">,
 458                       NoEncode<"$rSi">;
 459 }
 460
 461 // Rotate instructions.
 462 def RLDCL  : MDForm_1<30, 0,
 463                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, GPRC:$rB, u6imm:$MB),
 464                       "rldcl $rA, $rS, $rB, $MB", IntRotateD,
 465                       []>, isPPC64;
 466 def RLDICL : MDForm_1<30, 0,
 467                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u6imm:$SH, u6imm:$MB),
 468                       "rldicl $rA, $rS, $SH, $MB", IntRotateD,
 469                       []>, isPPC64;
 470 def RLDICR : MDForm_1<30, 1,
 471                       (outs G8RC:$rA), (ins G8RC:$rS, u6imm:$SH, u6imm:$ME),
 472                       "rldicr $rA, $rS, $SH, $ME", IntRotateD,
 473                       []>, isPPC64;
 474 }  // End FXU Operations.
 475
 476
 477 //===----------------------------------------------------------------------===//
 478 // Load/Store instructions.
 479 //
 480
 481
 482 // Sign extending loads.
 483 let canFoldAsLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
 484 def LHA8: DForm_1<42, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
 485                   "lha $rD, $src", LdStLHA,
 486                   [(set G8RC:$rD, (sextloadi16 iaddr:$src))]>,
 487                   PPC970_DGroup_Cracked;
 488 def LWA  : DSForm_1<58, 2, (outs G8RC:$rD), (ins memrix:$src),
 489                     "lwa $rD, $src", LdStLWA,
 490                     [(set G8RC:$rD, (sextloadi32 ixaddr:$src))]>, isPPC64,
 491                     PPC970_DGroup_Cracked;
 492 def LHAX8: XForm_1<31, 343, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
 493                    "lhax $rD, $src", LdStLHA,
 494                    [(set G8RC:$rD, (sextloadi16 xaddr:$src))]>,
 495                    PPC970_DGroup_Cracked;
 496 def LWAX : XForm_1<31, 341, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
 497                    "lwax $rD, $src", LdStLHA,
 498                    [(set G8RC:$rD, (sextloadi32 xaddr:$src))]>, isPPC64,
 499                    PPC970_DGroup_Cracked;
 500
 501 // Update forms.
 502 let mayLoad = 1 in
 503 def LHAU8 : DForm_1<43, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins symbolLo:$disp,
 504                             ptr_rc:$rA),
 505                     "lhau $rD, $disp($rA)", LdStGeneral,
 506                     []>, RegConstraint<"$rA = $ea_result">,
 507                     NoEncode<"$ea_result">;
 508 // NO LWAU!
 509
 510 }
 511
 512 // Zero extending loads.
 513 let canFoldAsLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
 514 def LBZ8 : DForm_1<34, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
 515                   "lbz $rD, $src", LdStGeneral,
 516                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi8 iaddr:$src))]>;
 517 def LHZ8 : DForm_1<40, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
 518                   "lhz $rD, $src", LdStGeneral,
 519                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi16 iaddr:$src))]>;
 520 def LWZ8 : DForm_1<32, (outs G8RC:$rD), (ins memri:$src),
 521                   "lwz $rD, $src", LdStGeneral,
 522                   [(set G8RC:$rD, (zextloadi32 iaddr:$src))]>, isPPC64;
 523
 524 def LBZX8 : XForm_1<31,  87, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
 525                    "lbzx $rD, $src", LdStGeneral,
 526                    [(set G8RC:$rD, (zextloadi8 xaddr:$src))]>;
 527 def LHZX8 : XForm_1<31, 279, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
 528                    "lhzx $rD, $src", LdStGeneral,
 529                    [(set G8RC:$rD, (zextloadi16 xaddr:$src))]>;
 530 def LWZX8 : XForm_1<31,  23, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
 531                    "lwzx $rD, $src", LdStGeneral,
 532                    [(set G8RC:$rD, (zextloadi32 xaddr:$src))]>;
 533
 534
 535 // Update forms.
 536 let mayLoad = 1 in {
 537 def LBZU8 : DForm_1<35, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
 538                     "lbzu $rD, $addr", LdStGeneral,
 539                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
 540                     NoEncode<"$ea_result">;
 541 def LHZU8 : DForm_1<41, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
 542                     "lhzu $rD, $addr", LdStGeneral,
 543                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
 544                     NoEncode<"$ea_result">;
 545 def LWZU8 : DForm_1<33, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memri:$addr),
 546                     "lwzu $rD, $addr", LdStGeneral,
 547                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">,
 548                     NoEncode<"$ea_result">;
 549 }
 550 }
 551
 552
 553 // Full 8-byte loads.
 554 let canFoldAsLoad = 1, PPC970_Unit = 2 in {
 555 def LD   : DSForm_1<58, 0, (outs G8RC:$rD), (ins memrix:$src),
 556                     "ld $rD, $src", LdStLD,
 557                     [(set G8RC:$rD, (load ixaddr:$src))]>, isPPC64;
 558 def LDtoc: DSForm_1<58, 0, (outs G8RC:$rD), (ins tocentry:$disp, G8RC:$reg),
 559                     "ld $rD, $disp($reg)", LdStLD,
 560                     [(set G8RC:$rD,
 561                      (PPCtoc_entry tglobaladdr:$disp, G8RC:$reg))]>, isPPC64;
 562 let RST = 2, DS = 8 in
 563 def LDinto_toc: DSForm_1<58, 0, (outs), (ins G8RC:$reg),
 564                     "ld 2, 8($reg)", LdStLD,
 565                     [(PPCload_toc G8RC:$reg)]>, isPPC64;
 566 let RST = 2, DS = 40, RA = 1 in
 567 def LDtoc_restore : DSForm_1<58, 0, (outs), (ins),
 568                     "ld 2, 40(1)", LdStLD,
 569                     []>, isPPC64;
 570 def LDX  : XForm_1<31,  21, (outs G8RC:$rD), (ins memrr:$src),
 571                    "ldx $rD, $src", LdStLD,
 572                    [(set G8RC:$rD, (load xaddr:$src))]>, isPPC64;
 573
 574 let mayLoad = 1 in
 575 def LDU  : DSForm_1<58, 1, (outs G8RC:$rD, ptr_rc:$ea_result), (ins memrix:$addr),
 576                     "ldu $rD, $addr", LdStLD,
 577                     []>, RegConstraint<"$addr.reg = $ea_result">, isPPC64,
 578                     NoEncode<"$ea_result">;
 579
 580 }
 581
 582 def : Pat<(PPCtoc_restore),
 583           (LDtoc_restore)>;
 584 def : Pat<(PPCload ixaddr:$src),
 585           (LD ixaddr:$src)>;
 586 def : Pat<(PPCload xaddr:$src),
 587           (LDX xaddr:$src)>;
 588
 589 let PPC970_Unit = 2 in {
 590 // Truncating stores.
 591 def STB8 : DForm_1<38, (outs), (ins G8RC:$rS, memri:$src),
 592                    "stb $rS, $src", LdStGeneral,
 593                    [(truncstorei8 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
 594 def STH8 : DForm_1<44, (outs), (ins G8RC:$rS, memri:$src),
 595                    "sth $rS, $src", LdStGeneral,
 596                    [(truncstorei16 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
 597 def STW8 : DForm_1<36, (outs), (ins G8RC:$rS, memri:$src),
 598                    "stw $rS, $src", LdStGeneral,
 599                    [(truncstorei32 G8RC:$rS, iaddr:$src)]>;
 600 def STBX8 : XForm_8<31, 215, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
 601                    "stbx $rS, $dst", LdStGeneral,
 602                    [(truncstorei8 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>,
 603                    PPC970_DGroup_Cracked;
 604 def STHX8 : XForm_8<31, 407, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
 605                    "sthx $rS, $dst", LdStGeneral,
 606                    [(truncstorei16 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>,
 607                    PPC970_DGroup_Cracked;
 608 def STWX8 : XForm_8<31, 151, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
 609                    "stwx $rS, $dst", LdStGeneral,
 610                    [(truncstorei32 G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>,
 611                    PPC970_DGroup_Cracked;
 612 // Normal 8-byte stores.
 613 def STD  : DSForm_1<62, 0, (outs), (ins G8RC:$rS, memrix:$dst),
 614                     "std $rS, $dst", LdStSTD,
 615                     [(store G8RC:$rS, ixaddr:$dst)]>, isPPC64;
 616 def STDX  : XForm_8<31, 149, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
 617                    "stdx $rS, $dst", LdStSTD,
 618                    [(store G8RC:$rS, xaddr:$dst)]>, isPPC64,
 619                    PPC970_DGroup_Cracked;
 620 }
 621
 622 let PPC970_Unit = 2 in {
 623
 624 def STBU8 : DForm_1<38, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
 625                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
 626                     "stbu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
 627                     [(set ptr_rc:$ea_res,
 628                           (pre_truncsti8 G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg,
 629                                          iaddroff:$ptroff))]>,
 630                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
 631 def STHU8 : DForm_1<45, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
 632                              symbolLo:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
 633                     "sthu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStGeneral,
 634                     [(set ptr_rc:$ea_res,
 635                         (pre_truncsti16 G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg,
 636                                         iaddroff:$ptroff))]>,
 637                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">;
 638
 639 def STDU : DSForm_1<62, 1, (outs ptr_rc:$ea_res), (ins G8RC:$rS,
 640                                 s16immX4:$ptroff, ptr_rc:$ptrreg),
 641                     "stdu $rS, $ptroff($ptrreg)", LdStSTD,
 642                     [(set ptr_rc:$ea_res, (pre_store G8RC:$rS, ptr_rc:$ptrreg,
 643                                                      iaddroff:$ptroff))]>,
 644                     RegConstraint<"$ptrreg = $ea_res">, NoEncode<"$ea_res">,
 645                     isPPC64;
 646
 647 let mayStore = 1 in
 648 def STDUX : XForm_8<31, 181, (outs), (ins G8RC:$rS, memrr:$dst),
 649                    "stdux $rS, $dst", LdStSTD,
 650                    []>, isPPC64;
 651
 652 // STD_32/STDX_32 - Just like STD/STDX, but uses a '32-bit' input register.
 653 def STD_32  : DSForm_1<62, 0, (outs), (ins GPRC:$rT, memrix:$dst),
 654                        "std $rT, $dst", LdStSTD,
 655                        [(PPCstd_32  GPRC:$rT, ixaddr:$dst)]>, isPPC64;
 656 def STDX_32  : XForm_8<31, 149, (outs), (ins GPRC:$rT, memrr:$dst),
 657                        "stdx $rT, $dst", LdStSTD,
 658                        [(PPCstd_32  GPRC:$rT, xaddr:$dst)]>, isPPC64,
 659                        PPC970_DGroup_Cracked;
 660 }
 661
 662
 663
 664 //===----------------------------------------------------------------------===//
 665 // Floating point instructions.
 666 //
 667
 668
 669 let PPC970_Unit = 3, Uses = [RM] in {  // FPU Operations.
 670 def FCFID  : XForm_26<63, 846, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
 671                       "fcfid $frD, $frB", FPGeneral,
 672                       [(set F8RC:$frD, (PPCfcfid F8RC:$frB))]>, isPPC64;
 673 def FCTIDZ : XForm_26<63, 815, (outs F8RC:$frD), (ins F8RC:$frB),
 674                       "fctidz $frD, $frB", FPGeneral,
 675                       [(set F8RC:$frD, (PPCfctidz F8RC:$frB))]>, isPPC64;
 676 }
 677
 678
 679 //===----------------------------------------------------------------------===//
 680 // Instruction Patterns
 681 //
 682
 683 // Extensions and truncates to/from 32-bit regs.
 684 def : Pat<(i64 (zext GPRC:$in)),
 685           (RLDICL (OR4To8 GPRC:$in, GPRC:$in), 0, 32)>;
 686 def : Pat<(i64 (anyext GPRC:$in)),
 687           (OR4To8 GPRC:$in, GPRC:$in)>;
 688 def : Pat<(i32 (trunc G8RC:$in)),
 689           (OR8To4 G8RC:$in, G8RC:$in)>;
 690
 691 // Extending loads with i64 targets.
 692 def : Pat<(zextloadi1 iaddr:$src),
 693           (LBZ8 iaddr:$src)>;
 694 def : Pat<(zextloadi1 xaddr:$src),
 695           (LBZX8 xaddr:$src)>;
 696 def : Pat<(extloadi1 iaddr:$src),
 697           (LBZ8 iaddr:$src)>;
 698 def : Pat<(extloadi1 xaddr:$src),
 699           (LBZX8 xaddr:$src)>;
 700 def : Pat<(extloadi8 iaddr:$src),
 701           (LBZ8 iaddr:$src)>;
 702 def : Pat<(extloadi8 xaddr:$src),
 703           (LBZX8 xaddr:$src)>;
 704 def : Pat<(extloadi16 iaddr:$src),
 705           (LHZ8 iaddr:$src)>;
 706 def : Pat<(extloadi16 xaddr:$src),
 707           (LHZX8 xaddr:$src)>;
 708 def : Pat<(extloadi32 iaddr:$src),
 709           (LWZ8 iaddr:$src)>;
 710 def : Pat<(extloadi32 xaddr:$src),
 711           (LWZX8 xaddr:$src)>;
 712
 713 // Standard shifts.  These are represented separately from the real shifts above
 714 // so that we can distinguish between shifts that allow 6-bit and 7-bit shift
 715 // amounts.
 716 def : Pat<(sra G8RC:$rS, GPRC:$rB),
 717           (SRAD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
 718 def : Pat<(srl G8RC:$rS, GPRC:$rB),
 719           (SRD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
 720 def : Pat<(shl G8RC:$rS, GPRC:$rB),
 721           (SLD G8RC:$rS, GPRC:$rB)>;
 722
 723 // SHL/SRL
 724 def : Pat<(shl G8RC:$in, (i32 imm:$imm)),
 725           (RLDICR G8RC:$in, imm:$imm, (SHL64 imm:$imm))>;
 726 def : Pat<(srl G8RC:$in, (i32 imm:$imm)),
 727           (RLDICL G8RC:$in, (SRL64 imm:$imm), imm:$imm)>;
 728
 729 // ROTL
 730 def : Pat<(rotl G8RC:$in, GPRC:$sh),
 731           (RLDCL G8RC:$in, GPRC:$sh, 0)>;
 732 def : Pat<(rotl G8RC:$in, (i32 imm:$imm)),
 733           (RLDICL G8RC:$in, imm:$imm, 0)>;
 734
 735 // Hi and Lo for Darwin Global Addresses.
 736 def : Pat<(PPChi tglobaladdr:$in, 0), (LIS8 tglobaladdr:$in)>;
 737 def : Pat<(PPClo tglobaladdr:$in, 0), (LI8  tglobaladdr:$in)>;
 738 def : Pat<(PPChi tconstpool:$in , 0), (LIS8 tconstpool:$in)>;
 739 def : Pat<(PPClo tconstpool:$in , 0), (LI8  tconstpool:$in)>;
 740 def : Pat<(PPChi tjumptable:$in , 0), (LIS8 tjumptable:$in)>;
 741 def : Pat<(PPClo tjumptable:$in , 0), (LI8  tjumptable:$in)>;
 742 def : Pat<(PPChi tblockaddress:$in, 0), (LIS8 tblockaddress:$in)>;
 743 def : Pat<(PPClo tblockaddress:$in, 0), (LI8  tblockaddress:$in)>;
 744 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tglobaladdr:$g, 0)),
 745           (ADDIS8 G8RC:$in, tglobaladdr:$g)>;
 746 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tconstpool:$g, 0)),
 747           (ADDIS8 G8RC:$in, tconstpool:$g)>;
 748 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tjumptable:$g, 0)),
 749           (ADDIS8 G8RC:$in, tjumptable:$g)>;
 750 def : Pat<(add G8RC:$in, (PPChi tblockaddress:$g, 0)),
 751           (ADDIS8 G8RC:$in, tblockaddress:$g)>;