]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/9.1.git/blob - contrib/llvm/lib/Target/ARM/ARMInstrFormats.td
Copy stable/9 to releng/9.1 as part of the 9.1-RELEASE release process.
[FreeBSD/releng/9.1.git] / contrib / llvm / lib / Target / ARM / ARMInstrFormats.td
1 //===-- ARMInstrFormats.td - ARM Instruction Formats -------*- 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 //===----------------------------------------------------------------------===//
11 //
12 // ARM Instruction Format Definitions.
13 //
14
15 // Format specifies the encoding used by the instruction.  This is part of the
16 // ad-hoc solution used to emit machine instruction encodings by our machine
17 // code emitter.
18 class Format<bits<6> val> {
19   bits<6> Value = val;
20 }
21
22 def Pseudo        : Format<0>;
23 def MulFrm        : Format<1>;
24 def BrFrm         : Format<2>;
25 def BrMiscFrm     : Format<3>;
26
27 def DPFrm         : Format<4>;
28 def DPSoRegRegFrm    : Format<5>;
29
30 def LdFrm         : Format<6>;
31 def StFrm         : Format<7>;
32 def LdMiscFrm     : Format<8>;
33 def StMiscFrm     : Format<9>;
34 def LdStMulFrm    : Format<10>;
35
36 def LdStExFrm     : Format<11>;
37
38 def ArithMiscFrm  : Format<12>;
39 def SatFrm        : Format<13>;
40 def ExtFrm        : Format<14>;
41
42 def VFPUnaryFrm   : Format<15>;
43 def VFPBinaryFrm  : Format<16>;
44 def VFPConv1Frm   : Format<17>;
45 def VFPConv2Frm   : Format<18>;
46 def VFPConv3Frm   : Format<19>;
47 def VFPConv4Frm   : Format<20>;
48 def VFPConv5Frm   : Format<21>;
49 def VFPLdStFrm    : Format<22>;
50 def VFPLdStMulFrm : Format<23>;
51 def VFPMiscFrm    : Format<24>;
52
53 def ThumbFrm      : Format<25>;
54 def MiscFrm       : Format<26>;
55
56 def NGetLnFrm     : Format<27>;
57 def NSetLnFrm     : Format<28>;
58 def NDupFrm       : Format<29>;
59 def NLdStFrm      : Format<30>;
60 def N1RegModImmFrm: Format<31>;
61 def N2RegFrm      : Format<32>;
62 def NVCVTFrm      : Format<33>;
63 def NVDupLnFrm    : Format<34>;
64 def N2RegVShLFrm  : Format<35>;
65 def N2RegVShRFrm  : Format<36>;
66 def N3RegFrm      : Format<37>;
67 def N3RegVShFrm   : Format<38>;
68 def NVExtFrm      : Format<39>;
69 def NVMulSLFrm    : Format<40>;
70 def NVTBLFrm      : Format<41>;
71 def DPSoRegImmFrm  : Format<42>;
72
73 // Misc flags.
74
75 // The instruction has an Rn register operand.
76 // UnaryDP - Indicates this is a unary data processing instruction, i.e.
77 // it doesn't have a Rn operand.
78 class UnaryDP    { bit isUnaryDataProc = 1; }
79
80 // Xform16Bit - Indicates this Thumb2 instruction may be transformed into
81 // a 16-bit Thumb instruction if certain conditions are met.
82 class Xform16Bit { bit canXformTo16Bit = 1; }
83
84 //===----------------------------------------------------------------------===//
85 // ARM Instruction flags.  These need to match ARMBaseInstrInfo.h.
86 //
87
88 // FIXME: Once the JIT is MC-ized, these can go away.
89 // Addressing mode.
90 class AddrMode<bits<5> val> {
91   bits<5> Value = val;
92 }
93 def AddrModeNone    : AddrMode<0>;
94 def AddrMode1       : AddrMode<1>;
95 def AddrMode2       : AddrMode<2>;
96 def AddrMode3       : AddrMode<3>;
97 def AddrMode4       : AddrMode<4>;
98 def AddrMode5       : AddrMode<5>;
99 def AddrMode6       : AddrMode<6>;
100 def AddrModeT1_1    : AddrMode<7>;
101 def AddrModeT1_2    : AddrMode<8>;
102 def AddrModeT1_4    : AddrMode<9>;
103 def AddrModeT1_s    : AddrMode<10>;
104 def AddrModeT2_i12  : AddrMode<11>;
105 def AddrModeT2_i8   : AddrMode<12>;
106 def AddrModeT2_so   : AddrMode<13>;
107 def AddrModeT2_pc   : AddrMode<14>;
108 def AddrModeT2_i8s4 : AddrMode<15>;
109 def AddrMode_i12    : AddrMode<16>;
110
111 // Load / store index mode.
112 class IndexMode<bits<2> val> {
113   bits<2> Value = val;
114 }
115 def IndexModeNone : IndexMode<0>;
116 def IndexModePre  : IndexMode<1>;
117 def IndexModePost : IndexMode<2>;
118 def IndexModeUpd  : IndexMode<3>;
119
120 // Instruction execution domain.
121 class Domain<bits<3> val> {
122   bits<3> Value = val;
123 }
124 def GenericDomain : Domain<0>;
125 def VFPDomain     : Domain<1>; // Instructions in VFP domain only
126 def NeonDomain    : Domain<2>; // Instructions in Neon domain only
127 def VFPNeonDomain : Domain<3>; // Instructions in both VFP & Neon domains
128 def VFPNeonA8Domain : Domain<5>; // Instructions in VFP & Neon under A8
129
130 //===----------------------------------------------------------------------===//
131 // ARM special operands.
132 //
133
134 // ARM imod and iflag operands, used only by the CPS instruction.
135 def imod_op : Operand<i32> {
136   let PrintMethod = "printCPSIMod";
137 }
138
139 def ProcIFlagsOperand : AsmOperandClass {
140   let Name = "ProcIFlags";
141   let ParserMethod = "parseProcIFlagsOperand";
142 }
143 def iflags_op : Operand<i32> {
144   let PrintMethod = "printCPSIFlag";
145   let ParserMatchClass = ProcIFlagsOperand;
146 }
147
148 // ARM Predicate operand. Default to 14 = always (AL). Second part is CC
149 // register whose default is 0 (no register).
150 def CondCodeOperand : AsmOperandClass { let Name = "CondCode"; }
151 def pred : PredicateOperand<OtherVT, (ops i32imm, i32imm),
152                                      (ops (i32 14), (i32 zero_reg))> {
153   let PrintMethod = "printPredicateOperand";
154   let ParserMatchClass = CondCodeOperand;
155   let DecoderMethod = "DecodePredicateOperand";
156 }
157
158 // Conditional code result for instructions whose 's' bit is set, e.g. subs.
159 def CCOutOperand : AsmOperandClass { let Name = "CCOut"; }
160 def cc_out : OptionalDefOperand<OtherVT, (ops CCR), (ops (i32 zero_reg))> {
161   let EncoderMethod = "getCCOutOpValue";
162   let PrintMethod = "printSBitModifierOperand";
163   let ParserMatchClass = CCOutOperand;
164   let DecoderMethod = "DecodeCCOutOperand";
165 }
166
167 // Same as cc_out except it defaults to setting CPSR.
168 def s_cc_out : OptionalDefOperand<OtherVT, (ops CCR), (ops (i32 CPSR))> {
169   let EncoderMethod = "getCCOutOpValue";
170   let PrintMethod = "printSBitModifierOperand";
171   let ParserMatchClass = CCOutOperand;
172   let DecoderMethod = "DecodeCCOutOperand";
173 }
174
175 // ARM special operands for disassembly only.
176 //
177 def SetEndAsmOperand : ImmAsmOperand {
178   let Name = "SetEndImm";
179   let ParserMethod = "parseSetEndImm";
180 }
181 def setend_op : Operand<i32> {
182   let PrintMethod = "printSetendOperand";
183   let ParserMatchClass = SetEndAsmOperand;
184 }
185
186 def MSRMaskOperand : AsmOperandClass {
187   let Name = "MSRMask";
188   let ParserMethod = "parseMSRMaskOperand";
189 }
190 def msr_mask : Operand<i32> {
191   let PrintMethod = "printMSRMaskOperand";
192   let DecoderMethod = "DecodeMSRMask";
193   let ParserMatchClass = MSRMaskOperand;
194 }
195
196 // Shift Right Immediate - A shift right immediate is encoded differently from
197 // other shift immediates. The imm6 field is encoded like so:
198 //
199 //    Offset    Encoding
200 //     8        imm6<5:3> = '001', 8 - <imm> is encoded in imm6<2:0>
201 //     16       imm6<5:4> = '01', 16 - <imm> is encoded in imm6<3:0>
202 //     32       imm6<5> = '1', 32 - <imm> is encoded in imm6<4:0>
203 //     64       64 - <imm> is encoded in imm6<5:0>
204 def shr_imm8_asm_operand : ImmAsmOperand { let Name = "ShrImm8"; }
205 def shr_imm8  : Operand<i32> {
206   let EncoderMethod = "getShiftRight8Imm";
207   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight8Imm";
208   let ParserMatchClass = shr_imm8_asm_operand;
209 }
210 def shr_imm16_asm_operand : ImmAsmOperand { let Name = "ShrImm16"; }
211 def shr_imm16 : Operand<i32> {
212   let EncoderMethod = "getShiftRight16Imm";
213   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight16Imm";
214   let ParserMatchClass = shr_imm16_asm_operand;
215 }
216 def shr_imm32_asm_operand : ImmAsmOperand { let Name = "ShrImm32"; }
217 def shr_imm32 : Operand<i32> {
218   let EncoderMethod = "getShiftRight32Imm";
219   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight32Imm";
220   let ParserMatchClass = shr_imm32_asm_operand;
221 }
222 def shr_imm64_asm_operand : ImmAsmOperand { let Name = "ShrImm64"; }
223 def shr_imm64 : Operand<i32> {
224   let EncoderMethod = "getShiftRight64Imm";
225   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight64Imm";
226   let ParserMatchClass = shr_imm64_asm_operand;
227 }
228
229 //===----------------------------------------------------------------------===//
230 // ARM Assembler alias templates.
231 //
232 class ARMInstAlias<string Asm, dag Result, bit Emit = 0b1>
233       : InstAlias<Asm, Result, Emit>, Requires<[IsARM]>;
234 class  tInstAlias<string Asm, dag Result, bit Emit = 0b1>
235       : InstAlias<Asm, Result, Emit>, Requires<[IsThumb]>;
236 class t2InstAlias<string Asm, dag Result, bit Emit = 0b1>
237       : InstAlias<Asm, Result, Emit>, Requires<[IsThumb2]>;
238 class VFP2InstAlias<string Asm, dag Result, bit Emit = 0b1>
239       : InstAlias<Asm, Result, Emit>, Requires<[HasVFP2]>;
240 class VFP3InstAlias<string Asm, dag Result, bit Emit = 0b1>
241       : InstAlias<Asm, Result, Emit>, Requires<[HasVFP3]>;
242 class NEONInstAlias<string Asm, dag Result, bit Emit = 0b1>
243       : InstAlias<Asm, Result, Emit>, Requires<[HasNEON]>;
244
245
246 class VFP2MnemonicAlias<string src, string dst> : MnemonicAlias<src, dst>,
247           Requires<[HasVFP2]>;
248 class NEONMnemonicAlias<string src, string dst> : MnemonicAlias<src, dst>,
249           Requires<[HasNEON]>;
250
251 //===----------------------------------------------------------------------===//
252 // ARM Instruction templates.
253 //
254
255
256 class InstTemplate<AddrMode am, int sz, IndexMode im,
257                    Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
258   : Instruction {
259   let Namespace = "ARM";
260
261   AddrMode AM = am;
262   int Size = sz;
263   IndexMode IM = im;
264   bits<2> IndexModeBits = IM.Value;
265   Format F = f;
266   bits<6> Form = F.Value;
267   Domain D = d;
268   bit isUnaryDataProc = 0;
269   bit canXformTo16Bit = 0;
270   // The instruction is a 16-bit flag setting Thumb instruction. Used
271   // by the parser to determine whether to require the 'S' suffix on the
272   // mnemonic (when not in an IT block) or preclude it (when in an IT block).
273   bit thumbArithFlagSetting = 0;
274
275   // If this is a pseudo instruction, mark it isCodeGenOnly.
276   let isCodeGenOnly = !eq(!cast<string>(f), "Pseudo");
277
278   // The layout of TSFlags should be kept in sync with ARMBaseInfo.h.
279   let TSFlags{4-0}   = AM.Value;
280   let TSFlags{6-5}   = IndexModeBits;
281   let TSFlags{12-7} = Form;
282   let TSFlags{13}    = isUnaryDataProc;
283   let TSFlags{14}    = canXformTo16Bit;
284   let TSFlags{17-15} = D.Value;
285   let TSFlags{18}    = thumbArithFlagSetting;
286
287   let Constraints = cstr;
288   let Itinerary = itin;
289 }
290
291 class Encoding {
292   field bits<32> Inst;
293   // Mask of bits that cause an encoding to be UNPREDICTABLE.
294   // If a bit is set, then if the corresponding bit in the
295   // target encoding differs from its value in the "Inst" field,
296   // the instruction is UNPREDICTABLE (SoftFail in abstract parlance).
297   field bits<32> Unpredictable = 0;
298   // SoftFail is the generic name for this field, but we alias it so
299   // as to make it more obvious what it means in ARM-land.
300   field bits<32> SoftFail = Unpredictable;
301 }
302
303 class InstARM<AddrMode am, int sz, IndexMode im,
304               Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
305   : InstTemplate<am, sz, im, f, d, cstr, itin>, Encoding {
306   let DecoderNamespace = "ARM";
307 }
308
309 // This Encoding-less class is used by Thumb1 to specify the encoding bits later
310 // on by adding flavors to specific instructions.
311 class InstThumb<AddrMode am, int sz, IndexMode im,
312                 Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
313   : InstTemplate<am, sz, im, f, d, cstr, itin> {
314   let DecoderNamespace = "Thumb";
315 }
316
317 // Pseudo-instructions for alternate assembly syntax (never used by codegen).
318 // These are aliases that require C++ handling to convert to the target
319 // instruction, while InstAliases can be handled directly by tblgen.
320 class AsmPseudoInst<string asm, dag iops>
321   : InstTemplate<AddrModeNone, 0, IndexModeNone, Pseudo, GenericDomain,
322                  "", NoItinerary> {
323   let OutOperandList = (outs);
324   let InOperandList = iops;
325   let Pattern = [];
326   let isCodeGenOnly = 0; // So we get asm matcher for it.
327   let AsmString = asm;
328   let isPseudo = 1;
329 }
330
331 class ARMAsmPseudo<string asm, dag iops> : AsmPseudoInst<asm, iops>,
332         Requires<[IsARM]>;
333 class tAsmPseudo<string asm, dag iops> : AsmPseudoInst<asm, iops>,
334         Requires<[IsThumb]>;
335 class t2AsmPseudo<string asm, dag iops> : AsmPseudoInst<asm, iops>,
336         Requires<[IsThumb2]>;
337 class VFP2AsmPseudo<string asm, dag iops> : AsmPseudoInst<asm, iops>,
338         Requires<[HasVFP2]>;
339 class NEONAsmPseudo<string asm, dag iops> : AsmPseudoInst<asm, iops>,
340         Requires<[HasNEON]>;
341
342 // Pseudo instructions for the code generator.
343 class PseudoInst<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, list<dag> pattern>
344   : InstTemplate<AddrModeNone, 0, IndexModeNone, Pseudo,
345                  GenericDomain, "", itin> {
346   let OutOperandList = oops;
347   let InOperandList = iops;
348   let Pattern = pattern;
349   let isCodeGenOnly = 1;
350   let isPseudo = 1;
351 }
352
353 // PseudoInst that's ARM-mode only.
354 class ARMPseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
355                     list<dag> pattern>
356   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
357   let Size = sz;
358   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
359 }
360
361 // PseudoInst that's Thumb-mode only.
362 class tPseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
363                     list<dag> pattern>
364   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
365   let Size = sz;
366   list<Predicate> Predicates = [IsThumb];
367 }
368
369 // PseudoInst that's Thumb2-mode only.
370 class t2PseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
371                     list<dag> pattern>
372   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
373   let Size = sz;
374   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
375 }
376
377 class ARMPseudoExpand<dag oops, dag iops, int sz,
378                       InstrItinClass itin, list<dag> pattern,
379                       dag Result>
380   : ARMPseudoInst<oops, iops, sz, itin, pattern>,
381     PseudoInstExpansion<Result>;
382
383 class tPseudoExpand<dag oops, dag iops, int sz,
384                     InstrItinClass itin, list<dag> pattern,
385                     dag Result>
386   : tPseudoInst<oops, iops, sz, itin, pattern>,
387     PseudoInstExpansion<Result>;
388
389 class t2PseudoExpand<dag oops, dag iops, int sz,
390                     InstrItinClass itin, list<dag> pattern,
391                     dag Result>
392   : t2PseudoInst<oops, iops, sz, itin, pattern>,
393     PseudoInstExpansion<Result>;
394
395 // Almost all ARM instructions are predicable.
396 class I<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
397         IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
398         string opc, string asm, string cstr,
399         list<dag> pattern>
400   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
401   bits<4> p;
402   let Inst{31-28} = p;
403   let OutOperandList = oops;
404   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
405   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
406   let Pattern = pattern;
407   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
408 }
409
410 // A few are not predicable
411 class InoP<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
412            IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
413            string opc, string asm, string cstr,
414            list<dag> pattern>
415   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
416   let OutOperandList = oops;
417   let InOperandList = iops;
418   let AsmString = !strconcat(opc, asm);
419   let Pattern = pattern;
420   let isPredicable = 0;
421   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
422 }
423
424 // Same as I except it can optionally modify CPSR. Note it's modeled as an input
425 // operand since by default it's a zero register. It will become an implicit def
426 // once it's "flipped".
427 class sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
428          IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
429          string opc, string asm, string cstr,
430          list<dag> pattern>
431   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
432   bits<4> p; // Predicate operand
433   bits<1> s; // condition-code set flag ('1' if the insn should set the flags)
434   let Inst{31-28} = p;
435   let Inst{20} = s;
436
437   let OutOperandList = oops;
438   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p, cc_out:$s));
439   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
440   let Pattern = pattern;
441   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
442 }
443
444 // Special cases
445 class XI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
446          IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
447          string asm, string cstr, list<dag> pattern>
448   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
449   let OutOperandList = oops;
450   let InOperandList = iops;
451   let AsmString = asm;
452   let Pattern = pattern;
453   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
454 }
455
456 class AI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
457          string opc, string asm, list<dag> pattern>
458   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
459       opc, asm, "", pattern>;
460 class AsI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
461           string opc, string asm, list<dag> pattern>
462   : sI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
463        opc, asm, "", pattern>;
464 class AXI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
465           string asm, list<dag> pattern>
466   : XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
467        asm, "", pattern>;
468 class AInoP<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
469             string opc, string asm, list<dag> pattern>
470   : InoP<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
471          opc, asm, "", pattern>;
472
473 // Ctrl flow instructions
474 class ABI<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
475           string opc, string asm, list<dag> pattern>
476   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, BrFrm, itin,
477       opc, asm, "", pattern> {
478   let Inst{27-24} = opcod;
479 }
480 class ABXI<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
481            string asm, list<dag> pattern>
482   : XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, BrFrm, itin,
483        asm, "", pattern> {
484   let Inst{27-24} = opcod;
485 }
486
487 // BR_JT instructions
488 class JTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
489           string asm, list<dag> pattern>
490   : XI<oops, iops, AddrModeNone, 0, IndexModeNone, BrMiscFrm, itin,
491        asm, "", pattern>;
492
493 // Atomic load/store instructions
494 class AIldrex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
495               string opc, string asm, list<dag> pattern>
496   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, LdStExFrm, itin,
497       opc, asm, "", pattern> {
498   bits<4> Rt;
499   bits<4> addr;
500   let Inst{27-23} = 0b00011;
501   let Inst{22-21} = opcod;
502   let Inst{20}    = 1;
503   let Inst{19-16} = addr;
504   let Inst{15-12} = Rt;
505   let Inst{11-0}  = 0b111110011111;
506 }
507 class AIstrex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
508               string opc, string asm, list<dag> pattern>
509   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, LdStExFrm, itin,
510       opc, asm, "", pattern> {
511   bits<4> Rd;
512   bits<4> Rt;
513   bits<4> addr;
514   let Inst{27-23} = 0b00011;
515   let Inst{22-21} = opcod;
516   let Inst{20}    = 0;
517   let Inst{19-16} = addr;
518   let Inst{15-12} = Rd;
519   let Inst{11-4}  = 0b11111001;
520   let Inst{3-0}   = Rt;
521 }
522 class AIswp<bit b, dag oops, dag iops, string opc, list<dag> pattern>
523   : AI<oops, iops, MiscFrm, NoItinerary, opc, "\t$Rt, $Rt2, $addr", pattern> {
524   bits<4> Rt;
525   bits<4> Rt2;
526   bits<4> addr;
527   let Inst{27-23} = 0b00010;
528   let Inst{22} = b;
529   let Inst{21-20} = 0b00;
530   let Inst{19-16} = addr;
531   let Inst{15-12} = Rt;
532   let Inst{11-4} = 0b00001001;
533   let Inst{3-0} = Rt2;
534
535   let Unpredictable{11-8} = 0b1111;
536   let DecoderMethod = "DecodeSwap";
537 }
538
539 // addrmode1 instructions
540 class AI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
541           string opc, string asm, list<dag> pattern>
542   : I<oops, iops, AddrMode1, 4, IndexModeNone, f, itin,
543       opc, asm, "", pattern> {
544   let Inst{24-21} = opcod;
545   let Inst{27-26} = 0b00;
546 }
547 class AsI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
548            string opc, string asm, list<dag> pattern>
549   : sI<oops, iops, AddrMode1, 4, IndexModeNone, f, itin,
550        opc, asm, "", pattern> {
551   let Inst{24-21} = opcod;
552   let Inst{27-26} = 0b00;
553 }
554 class AXI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
555            string asm, list<dag> pattern>
556   : XI<oops, iops, AddrMode1, 4, IndexModeNone, f, itin,
557        asm, "", pattern> {
558   let Inst{24-21} = opcod;
559   let Inst{27-26} = 0b00;
560 }
561
562 // loads
563
564 // LDR/LDRB/STR/STRB/...
565 class AI2ldst<bits<3> op, bit isLd, bit isByte, dag oops, dag iops, AddrMode am,
566              Format f, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
567              list<dag> pattern>
568   : I<oops, iops, am, 4, IndexModeNone, f, itin, opc, asm,
569       "", pattern> {
570   let Inst{27-25} = op;
571   let Inst{24} = 1;  // 24 == P
572   // 23 == U
573   let Inst{22} = isByte;
574   let Inst{21} = 0;  // 21 == W
575   let Inst{20} = isLd;
576 }
577 // Indexed load/stores
578 class AI2ldstidx<bit isLd, bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
579                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
580                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
581   : I<oops, iops, AddrMode2, 4, im, f, itin,
582       opc, asm, cstr, pattern> {
583   bits<4> Rt;
584   let Inst{27-26} = 0b01;
585   let Inst{24}    = isPre; // P bit
586   let Inst{22}    = isByte; // B bit
587   let Inst{21}    = isPre; // W bit
588   let Inst{20}    = isLd; // L bit
589   let Inst{15-12} = Rt;
590 }
591 class AI2stridx_reg<bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
592                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
593                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
594   : AI2ldstidx<0, isByte, isPre, oops, iops, im, f, itin, opc, asm, cstr,
595                pattern> {
596   // AM2 store w/ two operands: (GPR, am2offset)
597   // {12}     isAdd
598   // {11-0}   imm12/Rm
599   bits<14> offset;
600   bits<4> Rn;
601   let Inst{25} = 1;
602   let Inst{23} = offset{12};
603   let Inst{19-16} = Rn;
604   let Inst{11-5} = offset{11-5};
605   let Inst{4} = 0;
606   let Inst{3-0} = offset{3-0};
607 }
608
609 class AI2stridx_imm<bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
610                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
611                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
612   : AI2ldstidx<0, isByte, isPre, oops, iops, im, f, itin, opc, asm, cstr,
613                pattern> {
614   // AM2 store w/ two operands: (GPR, am2offset)
615   // {12}     isAdd
616   // {11-0}   imm12/Rm
617   bits<14> offset;
618   bits<4> Rn;
619   let Inst{25} = 0;
620   let Inst{23} = offset{12};
621   let Inst{19-16} = Rn;
622   let Inst{11-0} = offset{11-0};
623 }
624
625
626 // FIXME: Merge with the above class when addrmode2 gets used for STR, STRB
627 // but for now use this class for STRT and STRBT.
628 class AI2stridxT<bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
629                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
630                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
631   : AI2ldstidx<0, isByte, isPre, oops, iops, im, f, itin, opc, asm, cstr,
632                pattern> {
633   // AM2 store w/ two operands: (GPR, am2offset)
634   // {17-14}  Rn
635   // {13}     1 == Rm, 0 == imm12
636   // {12}     isAdd
637   // {11-0}   imm12/Rm
638   bits<18> addr;
639   let Inst{25} = addr{13};
640   let Inst{23} = addr{12};
641   let Inst{19-16} = addr{17-14};
642   let Inst{11-0} = addr{11-0};
643 }
644
645 // addrmode3 instructions
646 class AI3ld<bits<4> op, bit op20, dag oops, dag iops, Format f,
647             InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
648   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, IndexModeNone, f, itin,
649       opc, asm, "", pattern> {
650   bits<14> addr;
651   bits<4> Rt;
652   let Inst{27-25} = 0b000;
653   let Inst{24}    = 1;            // P bit
654   let Inst{23}    = addr{8};      // U bit
655   let Inst{22}    = addr{13};     // 1 == imm8, 0 == Rm
656   let Inst{21}    = 0;            // W bit
657   let Inst{20}    = op20;         // L bit
658   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
659   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
660   let Inst{11-8}  = addr{7-4};    // imm7_4/zero
661   let Inst{7-4}   = op;
662   let Inst{3-0}   = addr{3-0};    // imm3_0/Rm
663
664   let DecoderMethod = "DecodeAddrMode3Instruction";
665 }
666
667 class AI3ldstidx<bits<4> op, bit op20, bit isPre, dag oops, dag iops,
668                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
669                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
670   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, im, f, itin,
671       opc, asm, cstr, pattern> {
672   bits<4> Rt;
673   let Inst{27-25} = 0b000;
674   let Inst{24}    = isPre;        // P bit
675   let Inst{21}    = isPre;        // W bit
676   let Inst{20}    = op20;         // L bit
677   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
678   let Inst{7-4}   = op;
679 }
680
681 // FIXME: Merge with the above class when addrmode2 gets used for LDR, LDRB
682 // but for now use this class for LDRSBT, LDRHT, LDSHT.
683 class AI3ldstidxT<bits<4> op, bit isLoad, dag oops, dag iops,
684                   IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
685                   string asm, string cstr, list<dag> pattern>
686   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, im, f, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
687   // {13}     1 == imm8, 0 == Rm
688   // {12-9}   Rn
689   // {8}      isAdd
690   // {7-4}    imm7_4/zero
691   // {3-0}    imm3_0/Rm
692   bits<4> addr;
693   bits<4> Rt;
694   let Inst{27-25} = 0b000;
695   let Inst{24}    = 0;            // P bit
696   let Inst{21}    = 1;
697   let Inst{20}    = isLoad;       // L bit
698   let Inst{19-16} = addr;         // Rn
699   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
700   let Inst{7-4}   = op;
701 }
702
703 // stores
704 class AI3str<bits<4> op, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
705              string opc, string asm, list<dag> pattern>
706   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, IndexModeNone, f, itin,
707       opc, asm, "", pattern> {
708   bits<14> addr;
709   bits<4> Rt;
710   let Inst{27-25} = 0b000;
711   let Inst{24}    = 1;            // P bit
712   let Inst{23}    = addr{8};      // U bit
713   let Inst{22}    = addr{13};     // 1 == imm8, 0 == Rm
714   let Inst{21}    = 0;            // W bit
715   let Inst{20}    = 0;            // L bit
716   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
717   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
718   let Inst{11-8}  = addr{7-4};    // imm7_4/zero
719   let Inst{7-4}   = op;
720   let Inst{3-0}   = addr{3-0};    // imm3_0/Rm
721   let DecoderMethod = "DecodeAddrMode3Instruction";
722 }
723
724 // addrmode4 instructions
725 class AXI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
726            string asm, string cstr, list<dag> pattern>
727   : XI<oops, iops, AddrMode4, 4, im, f, itin, asm, cstr, pattern> {
728   bits<4>  p;
729   bits<16> regs;
730   bits<4>  Rn;
731   let Inst{31-28} = p;
732   let Inst{27-25} = 0b100;
733   let Inst{22}    = 0; // S bit
734   let Inst{19-16} = Rn;
735   let Inst{15-0}  = regs;
736 }
737
738 // Unsigned multiply, multiply-accumulate instructions.
739 class AMul1I<bits<7> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
740              string opc, string asm, list<dag> pattern>
741   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
742       opc, asm, "", pattern> {
743   let Inst{7-4}   = 0b1001;
744   let Inst{20}    = 0; // S bit
745   let Inst{27-21} = opcod;
746 }
747 class AsMul1I<bits<7> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
748               string opc, string asm, list<dag> pattern>
749   : sI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
750        opc, asm, "", pattern> {
751   let Inst{7-4}   = 0b1001;
752   let Inst{27-21} = opcod;
753 }
754
755 // Most significant word multiply
756 class AMul2I<bits<7> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
757              InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
758   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
759       opc, asm, "", pattern> {
760   bits<4> Rd;
761   bits<4> Rn;
762   bits<4> Rm;
763   let Inst{7-4}   = opc7_4;
764   let Inst{20}    = 1;
765   let Inst{27-21} = opcod;
766   let Inst{19-16} = Rd;
767   let Inst{11-8}  = Rm;
768   let Inst{3-0}   = Rn;
769 }
770 // MSW multiple w/ Ra operand
771 class AMul2Ia<bits<7> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
772               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
773   : AMul2I<opcod, opc7_4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
774   bits<4> Ra;
775   let Inst{15-12} = Ra;
776 }
777
778 // SMUL<x><y> / SMULW<y> / SMLA<x><y> / SMLAW<x><y>
779 class AMulxyIbase<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
780               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
781   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
782       opc, asm, "", pattern> {
783   bits<4> Rn;
784   bits<4> Rm;
785   let Inst{4}     = 0;
786   let Inst{7}     = 1;
787   let Inst{20}    = 0;
788   let Inst{27-21} = opcod;
789   let Inst{6-5}   = bit6_5;
790   let Inst{11-8}  = Rm;
791   let Inst{3-0}   = Rn;
792 }
793 class AMulxyI<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
794               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
795   : AMulxyIbase<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
796   bits<4> Rd;
797   let Inst{19-16} = Rd;
798 }
799
800 // AMulxyI with Ra operand
801 class AMulxyIa<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
802               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
803   : AMulxyI<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
804   bits<4> Ra;
805   let Inst{15-12} = Ra;
806 }
807 // SMLAL*
808 class AMulxyI64<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
809               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
810   : AMulxyIbase<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
811   bits<4> RdLo;
812   bits<4> RdHi;
813   let Inst{19-16} = RdHi;
814   let Inst{15-12} = RdLo;
815 }
816
817 // Extend instructions.
818 class AExtI<bits<8> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
819             string opc, string asm, list<dag> pattern>
820   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ExtFrm, itin,
821       opc, asm, "", pattern> {
822   // All AExtI instructions have Rd and Rm register operands.
823   bits<4> Rd;
824   bits<4> Rm;
825   let Inst{15-12} = Rd;
826   let Inst{3-0}   = Rm;
827   let Inst{7-4}   = 0b0111;
828   let Inst{9-8}   = 0b00;
829   let Inst{27-20} = opcod;
830 }
831
832 // Misc Arithmetic instructions.
833 class AMiscA1I<bits<8> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
834                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
835   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ArithMiscFrm, itin,
836       opc, asm, "", pattern> {
837   bits<4> Rd;
838   bits<4> Rm;
839   let Inst{27-20} = opcod;
840   let Inst{19-16} = 0b1111;
841   let Inst{15-12} = Rd;
842   let Inst{11-8}  = 0b1111;
843   let Inst{7-4}   = opc7_4;
844   let Inst{3-0}   = Rm;
845 }
846
847 // PKH instructions
848 def PKHLSLAsmOperand : ImmAsmOperand {
849   let Name = "PKHLSLImm";
850   let ParserMethod = "parsePKHLSLImm";
851 }
852 def pkh_lsl_amt: Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm >= 0 && Imm < 32; }]>{
853   let PrintMethod = "printPKHLSLShiftImm";
854   let ParserMatchClass = PKHLSLAsmOperand;
855 }
856 def PKHASRAsmOperand : AsmOperandClass {
857   let Name = "PKHASRImm";
858   let ParserMethod = "parsePKHASRImm";
859 }
860 def pkh_asr_amt: Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 32; }]>{
861   let PrintMethod = "printPKHASRShiftImm";
862   let ParserMatchClass = PKHASRAsmOperand;
863 }
864
865 class APKHI<bits<8> opcod, bit tb, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
866             string opc, string asm, list<dag> pattern>
867   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ArithMiscFrm, itin,
868       opc, asm, "", pattern> {
869   bits<4> Rd;
870   bits<4> Rn;
871   bits<4> Rm;
872   bits<5> sh;
873   let Inst{27-20} = opcod;
874   let Inst{19-16} = Rn;
875   let Inst{15-12} = Rd;
876   let Inst{11-7}  = sh;
877   let Inst{6}     = tb;
878   let Inst{5-4}   = 0b01;
879   let Inst{3-0}   = Rm;
880 }
881
882 //===----------------------------------------------------------------------===//
883
884 // ARMPat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in ARM mode.
885 class ARMPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
886   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
887 }
888 class ARMV5TPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
889   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV5T];
890 }
891 class ARMV5TEPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
892   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV5TE];
893 }
894 class ARMV6Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
895   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV6];
896 }
897
898 //===----------------------------------------------------------------------===//
899 // Thumb Instruction Format Definitions.
900 //
901
902 class ThumbI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
903              InstrItinClass itin, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
904   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
905   let OutOperandList = oops;
906   let InOperandList = iops;
907   let AsmString = asm;
908   let Pattern = pattern;
909   list<Predicate> Predicates = [IsThumb];
910 }
911
912 // TI - Thumb instruction.
913 class TI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm, list<dag> pattern>
914   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, asm, "", pattern>;
915
916 // Two-address instructions
917 class TIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
918           list<dag> pattern>
919   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, asm, "$lhs = $dst",
920            pattern>;
921
922 // tBL, tBX 32-bit instructions
923 class TIx2<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit opcod3,
924            dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
925            list<dag> pattern>
926     : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, "", pattern>,
927       Encoding {
928   let Inst{31-27} = opcod1;
929   let Inst{15-14} = opcod2;
930   let Inst{12}    = opcod3;
931 }
932
933 // BR_JT instructions
934 class TJTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
935            list<dag> pattern>
936   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 0, itin, asm, "", pattern>;
937
938 // Thumb1 only
939 class Thumb1I<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
940               InstrItinClass itin, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
941   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
942   let OutOperandList = oops;
943   let InOperandList = iops;
944   let AsmString = asm;
945   let Pattern = pattern;
946   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
947 }
948
949 class T1I<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
950           string asm, list<dag> pattern>
951   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, asm, "", pattern>;
952 class T1Ix2<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
953             string asm, list<dag> pattern>
954   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, "", pattern>;
955
956 // Two-address instructions
957 class T1It<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
958            string asm, string cstr, list<dag> pattern>
959   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin,
960             asm, cstr, pattern>;
961
962 // Thumb1 instruction that can either be predicated or set CPSR.
963 class Thumb1sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
964                InstrItinClass itin,
965                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
966   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
967   let OutOperandList = !con(oops, (outs s_cc_out:$s));
968   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
969   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
970   let Pattern = pattern;
971   let thumbArithFlagSetting = 1;
972   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
973   let DecoderNamespace = "ThumbSBit";
974 }
975
976 class T1sI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
977            string opc, string asm, list<dag> pattern>
978   : Thumb1sI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm, "", pattern>;
979
980 // Two-address instructions
981 class T1sIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
982             string opc, string asm, list<dag> pattern>
983   : Thumb1sI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm,
984              "$Rn = $Rdn", pattern>;
985
986 // Thumb1 instruction that can be predicated.
987 class Thumb1pI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
988                InstrItinClass itin,
989                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
990   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
991   let OutOperandList = oops;
992   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
993   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
994   let Pattern = pattern;
995   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
996 }
997
998 class T1pI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
999            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1000   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm, "", pattern>;
1001
1002 // Two-address instructions
1003 class T1pIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1004             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1005   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm,
1006              "$Rn = $Rdn", pattern>;
1007
1008 class T1pIs<dag oops, dag iops,
1009             InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1010   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeT1_s, 2, itin, opc, asm, "", pattern>;
1011
1012 class Encoding16 : Encoding {
1013   let Inst{31-16} = 0x0000;
1014 }
1015
1016 // A6.2 16-bit Thumb instruction encoding
1017 class T1Encoding<bits<6> opcode> : Encoding16 {
1018   let Inst{15-10} = opcode;
1019 }
1020
1021 // A6.2.1 Shift (immediate), add, subtract, move, and compare encoding.
1022 class T1General<bits<5> opcode> : Encoding16 {
1023   let Inst{15-14} = 0b00;
1024   let Inst{13-9} = opcode;
1025 }
1026
1027 // A6.2.2 Data-processing encoding.
1028 class T1DataProcessing<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1029   let Inst{15-10} = 0b010000;
1030   let Inst{9-6} = opcode;
1031 }
1032
1033 // A6.2.3 Special data instructions and branch and exchange encoding.
1034 class T1Special<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1035   let Inst{15-10} = 0b010001;
1036   let Inst{9-6}   = opcode;
1037 }
1038
1039 // A6.2.4 Load/store single data item encoding.
1040 class T1LoadStore<bits<4> opA, bits<3> opB> : Encoding16 {
1041   let Inst{15-12} = opA;
1042   let Inst{11-9}  = opB;
1043 }
1044 class T1LdStSP<bits<3> opB>   : T1LoadStore<0b1001, opB>; // SP relative
1045
1046 class T1BranchCond<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1047   let Inst{15-12} = opcode;
1048 }
1049
1050 // Helper classes to encode Thumb1 loads and stores. For immediates, the
1051 // following bits are used for "opA" (see A6.2.4):
1052 //
1053 //   0b0110 => Immediate, 4 bytes
1054 //   0b1000 => Immediate, 2 bytes
1055 //   0b0111 => Immediate, 1 byte
1056 class T1pILdStEncode<bits<3> opcode, dag oops, dag iops, AddrMode am,
1057                      InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1058                      list<dag> pattern>
1059   : Thumb1pI<oops, iops, am, 2, itin, opc, asm, "", pattern>,
1060     T1LoadStore<0b0101, opcode> {
1061   bits<3> Rt;
1062   bits<8> addr;
1063   let Inst{8-6} = addr{5-3};    // Rm
1064   let Inst{5-3} = addr{2-0};    // Rn
1065   let Inst{2-0} = Rt;
1066 }
1067 class T1pILdStEncodeImm<bits<4> opA, bit opB, dag oops, dag iops, AddrMode am,
1068                         InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1069                         list<dag> pattern>
1070   : Thumb1pI<oops, iops, am, 2, itin, opc, asm, "", pattern>,
1071     T1LoadStore<opA, {opB,?,?}> {
1072   bits<3> Rt;
1073   bits<8> addr;
1074   let Inst{10-6} = addr{7-3};   // imm5
1075   let Inst{5-3}  = addr{2-0};   // Rn
1076   let Inst{2-0}  = Rt;
1077 }
1078
1079 // A6.2.5 Miscellaneous 16-bit instructions encoding.
1080 class T1Misc<bits<7> opcode> : Encoding16 {
1081   let Inst{15-12} = 0b1011;
1082   let Inst{11-5} = opcode;
1083 }
1084
1085 // Thumb2I - Thumb2 instruction. Almost all Thumb2 instructions are predicable.
1086 class Thumb2I<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1087               InstrItinClass itin,
1088               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1089   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1090   let OutOperandList = oops;
1091   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1092   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1093   let Pattern = pattern;
1094   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1095   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1096 }
1097
1098 // Same as Thumb2I except it can optionally modify CPSR. Note it's modeled as an
1099 // input operand since by default it's a zero register. It will become an
1100 // implicit def once it's "flipped".
1101 //
1102 // FIXME: This uses unified syntax so {s} comes before {p}. We should make it
1103 // more consistent.
1104 class Thumb2sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1105                InstrItinClass itin,
1106                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1107   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1108   bits<1> s; // condition-code set flag ('1' if the insn should set the flags)
1109   let Inst{20} = s;
1110
1111   let OutOperandList = oops;
1112   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p, cc_out:$s));
1113   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
1114   let Pattern = pattern;
1115   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1116   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1117 }
1118
1119 // Special cases
1120 class Thumb2XI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1121                InstrItinClass itin,
1122                string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1123   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1124   let OutOperandList = oops;
1125   let InOperandList = iops;
1126   let AsmString = asm;
1127   let Pattern = pattern;
1128   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1129   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1130 }
1131
1132 class ThumbXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1133               InstrItinClass itin,
1134               string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1135   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1136   let OutOperandList = oops;
1137   let InOperandList = iops;
1138   let AsmString = asm;
1139   let Pattern = pattern;
1140   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1141   let DecoderNamespace = "Thumb";
1142 }
1143
1144 class T2I<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1145           string opc, string asm, list<dag> pattern>
1146   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1147 class T2Ii12<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1148              string opc, string asm, list<dag> pattern>
1149   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i12, 4, itin, opc, asm, "",pattern>;
1150 class T2Ii8<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1151             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1152   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1153 class T2Iso<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1154             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1155   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_so, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1156 class T2Ipc<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1157             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1158   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_pc, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1159 class T2Ii8s4<bit P, bit W, bit isLoad, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1160               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1161   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8s4, 4, itin, opc, asm, cstr,
1162             pattern> {
1163   bits<4> Rt;
1164   bits<4> Rt2;
1165   bits<13> addr;
1166   let Inst{31-25} = 0b1110100;
1167   let Inst{24}    = P;
1168   let Inst{23}    = addr{8};
1169   let Inst{22}    = 1;
1170   let Inst{21}    = W;
1171   let Inst{20}    = isLoad;
1172   let Inst{19-16} = addr{12-9};
1173   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1174   let Inst{11-8}  = Rt2{3-0};
1175   let Inst{7-0}   = addr{7-0};
1176 }
1177 class T2Ii8s4post<bit P, bit W, bit isLoad, dag oops, dag iops,
1178                   InstrItinClass itin, string opc, string asm, string cstr,
1179                   list<dag> pattern>
1180   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8s4, 4, itin, opc, asm, cstr,
1181             pattern> {
1182   bits<4> Rt;
1183   bits<4> Rt2;
1184   bits<4> addr;
1185   bits<9> imm;
1186   let Inst{31-25} = 0b1110100;
1187   let Inst{24}    = P;
1188   let Inst{23}    = imm{8};
1189   let Inst{22}    = 1;
1190   let Inst{21}    = W;
1191   let Inst{20}    = isLoad;
1192   let Inst{19-16} = addr;
1193   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1194   let Inst{11-8}  = Rt2{3-0};
1195   let Inst{7-0}   = imm{7-0};
1196 }
1197
1198 class T2sI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1199            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1200   : Thumb2sI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1201
1202 class T2XI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1203            string asm, list<dag> pattern>
1204   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, "", pattern>;
1205 class T2JTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1206             string asm, list<dag> pattern>
1207   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, 0, itin, asm, "", pattern>;
1208
1209 // Move to/from coprocessor instructions
1210 class T2Cop<bits<4> opc, dag oops, dag iops, string asm, list<dag> pattern>
1211   : T2XI <oops, iops, NoItinerary, asm, pattern>, Requires<[IsThumb2]> {
1212   let Inst{31-28} = opc;
1213 }
1214
1215 // Two-address instructions
1216 class T2XIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1217             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1218   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, cstr, pattern>;
1219
1220 // T2Ipreldst - Thumb2 pre-indexed load / store instructions.
1221 class T2Ipreldst<bit signed, bits<2> opcod, bit load, bit pre,
1222                  dag oops, dag iops,
1223                  AddrMode am, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1224                  string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1225   : InstARM<am, 4, im, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1226   let OutOperandList = oops;
1227   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1228   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1229   let Pattern = pattern;
1230   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1231   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1232
1233   bits<4> Rt;
1234   bits<13> addr;
1235   let Inst{31-27} = 0b11111;
1236   let Inst{26-25} = 0b00;
1237   let Inst{24}    = signed;
1238   let Inst{23}    = 0;
1239   let Inst{22-21} = opcod;
1240   let Inst{20}    = load;
1241   let Inst{19-16} = addr{12-9};
1242   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1243   let Inst{11}    = 1;
1244   // (P, W) = (1, 1) Pre-indexed or (0, 1) Post-indexed
1245   let Inst{10}    = pre; // The P bit.
1246   let Inst{9}     = addr{8}; // Sign bit
1247   let Inst{8}     = 1; // The W bit.
1248   let Inst{7-0}   = addr{7-0};
1249
1250   let DecoderMethod = "DecodeT2LdStPre";
1251 }
1252
1253 // T2Ipostldst - Thumb2 post-indexed load / store instructions.
1254 class T2Ipostldst<bit signed, bits<2> opcod, bit load, bit pre,
1255                  dag oops, dag iops,
1256                  AddrMode am, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1257                  string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1258   : InstARM<am, 4, im, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1259   let OutOperandList = oops;
1260   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1261   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1262   let Pattern = pattern;
1263   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1264   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1265
1266   bits<4> Rt;
1267   bits<4> Rn;
1268   bits<9> offset;
1269   let Inst{31-27} = 0b11111;
1270   let Inst{26-25} = 0b00;
1271   let Inst{24}    = signed;
1272   let Inst{23}    = 0;
1273   let Inst{22-21} = opcod;
1274   let Inst{20}    = load;
1275   let Inst{19-16} = Rn;
1276   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1277   let Inst{11}    = 1;
1278   // (P, W) = (1, 1) Pre-indexed or (0, 1) Post-indexed
1279   let Inst{10}    = pre; // The P bit.
1280   let Inst{9}     = offset{8}; // Sign bit
1281   let Inst{8}     = 1; // The W bit.
1282   let Inst{7-0}   = offset{7-0};
1283
1284   let DecoderMethod = "DecodeT2LdStPre";
1285 }
1286
1287 // Tv5Pat - Same as Pat<>, but requires V5T Thumb mode.
1288 class Tv5Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1289   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only, HasV5T];
1290 }
1291
1292 // T1Pat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in Thumb1 mode.
1293 class T1Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1294   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1295 }
1296
1297 // T2v6Pat - Same as Pat<>, but requires V6T2 Thumb2 mode.
1298 class T2v6Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1299   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2, HasV6T2];
1300 }
1301
1302 // T2Pat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in Thumb2 mode.
1303 class T2Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1304   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1305 }
1306
1307 //===----------------------------------------------------------------------===//
1308
1309 //===----------------------------------------------------------------------===//
1310 // ARM VFP Instruction templates.
1311 //
1312
1313 // Almost all VFP instructions are predicable.
1314 class VFPI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1315            IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
1316            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1317   : InstARM<am, sz, im, f, VFPDomain, cstr, itin> {
1318   bits<4> p;
1319   let Inst{31-28} = p;
1320   let OutOperandList = oops;
1321   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1322   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1323   let Pattern = pattern;
1324   let PostEncoderMethod = "VFPThumb2PostEncoder";
1325   let DecoderNamespace = "VFP";
1326   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1327 }
1328
1329 // Special cases
1330 class VFPXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1331             IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
1332             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1333   : InstARM<am, sz, im, f, VFPDomain, cstr, itin> {
1334   bits<4> p;
1335   let Inst{31-28} = p;
1336   let OutOperandList = oops;
1337   let InOperandList = iops;
1338   let AsmString = asm;
1339   let Pattern = pattern;
1340   let PostEncoderMethod = "VFPThumb2PostEncoder";
1341   let DecoderNamespace = "VFP";
1342   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1343 }
1344
1345 class VFPAI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1346             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1347   : VFPI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
1348          opc, asm, "", pattern> {
1349   let PostEncoderMethod = "VFPThumb2PostEncoder";
1350 }
1351
1352 // ARM VFP addrmode5 loads and stores
1353 class ADI5<bits<4> opcod1, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops,
1354            InstrItinClass itin,
1355            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1356   : VFPI<oops, iops, AddrMode5, 4, IndexModeNone,
1357          VFPLdStFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1358   // Instruction operands.
1359   bits<5>  Dd;
1360   bits<13> addr;
1361
1362   // Encode instruction operands.
1363   let Inst{23}    = addr{8};      // U (add = (U == '1'))
1364   let Inst{22}    = Dd{4};
1365   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
1366   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1367   let Inst{7-0}   = addr{7-0};    // imm8
1368
1369   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
1370   let Inst{27-24} = opcod1;
1371   let Inst{21-20} = opcod2;
1372   let Inst{11-9}  = 0b101;
1373   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1374
1375   // Loads & stores operate on both NEON and VFP pipelines.
1376   let D = VFPNeonDomain;
1377 }
1378
1379 class ASI5<bits<4> opcod1, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops,
1380            InstrItinClass itin,
1381            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1382   : VFPI<oops, iops, AddrMode5, 4, IndexModeNone,
1383          VFPLdStFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1384   // Instruction operands.
1385   bits<5>  Sd;
1386   bits<13> addr;
1387
1388   // Encode instruction operands.
1389   let Inst{23}    = addr{8};      // U (add = (U == '1'))
1390   let Inst{22}    = Sd{0};
1391   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
1392   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1393   let Inst{7-0}   = addr{7-0};    // imm8
1394
1395   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
1396   let Inst{27-24} = opcod1;
1397   let Inst{21-20} = opcod2;
1398   let Inst{11-9}  = 0b101;
1399   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1400
1401   // Loads & stores operate on both NEON and VFP pipelines.
1402   let D = VFPNeonDomain;
1403 }
1404
1405 // VFP Load / store multiple pseudo instructions.
1406 class PseudoVFPLdStM<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr,
1407                      list<dag> pattern>
1408   : InstARM<AddrMode4, 4, IndexModeNone, Pseudo, VFPNeonDomain,
1409             cstr, itin> {
1410   let OutOperandList = oops;
1411   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1412   let Pattern = pattern;
1413   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1414 }
1415
1416 // Load / store multiple
1417 class AXDI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1418             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1419   : VFPXI<oops, iops, AddrMode4, 4, im,
1420           VFPLdStMulFrm, itin, asm, cstr, pattern> {
1421   // Instruction operands.
1422   bits<4>  Rn;
1423   bits<13> regs;
1424
1425   // Encode instruction operands.
1426   let Inst{19-16} = Rn;
1427   let Inst{22}    = regs{12};
1428   let Inst{15-12} = regs{11-8};
1429   let Inst{7-0}   = regs{7-0};
1430
1431   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
1432   let Inst{27-25} = 0b110;
1433   let Inst{11-9}  = 0b101;
1434   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1435 }
1436
1437 class AXSI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1438             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1439   : VFPXI<oops, iops, AddrMode4, 4, im,
1440           VFPLdStMulFrm, itin, asm, cstr, pattern> {
1441   // Instruction operands.
1442   bits<4> Rn;
1443   bits<13> regs;
1444
1445   // Encode instruction operands.
1446   let Inst{19-16} = Rn;
1447   let Inst{22}    = regs{8};
1448   let Inst{15-12} = regs{12-9};
1449   let Inst{7-0}   = regs{7-0};
1450
1451   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
1452   let Inst{27-25} = 0b110;
1453   let Inst{11-9}  = 0b101;
1454   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1455 }
1456
1457 // Double precision, unary
1458 class ADuI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1459            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1460            string asm, list<dag> pattern>
1461   : VFPAI<oops, iops, VFPUnaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1462   // Instruction operands.
1463   bits<5> Dd;
1464   bits<5> Dm;
1465
1466   // Encode instruction operands.
1467   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1468   let Inst{5}     = Dm{4};
1469   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1470   let Inst{22}    = Dd{4};
1471
1472   let Inst{27-23} = opcod1;
1473   let Inst{21-20} = opcod2;
1474   let Inst{19-16} = opcod3;
1475   let Inst{11-9}  = 0b101;
1476   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1477   let Inst{7-6}   = opcod4;
1478   let Inst{4}     = opcod5;
1479 }
1480
1481 // Double precision, binary
1482 class ADbI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops,
1483            dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1484            list<dag> pattern>
1485   : VFPAI<oops, iops, VFPBinaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1486   // Instruction operands.
1487   bits<5> Dd;
1488   bits<5> Dn;
1489   bits<5> Dm;
1490
1491   // Encode instruction operands.
1492   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1493   let Inst{5}     = Dm{4};
1494   let Inst{19-16} = Dn{3-0};
1495   let Inst{7}     = Dn{4};
1496   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1497   let Inst{22}    = Dd{4};
1498
1499   let Inst{27-23} = opcod1;
1500   let Inst{21-20} = opcod2;
1501   let Inst{11-9}  = 0b101;
1502   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1503   let Inst{6}     = op6;
1504   let Inst{4}     = op4;
1505 }
1506
1507 // Single precision, unary
1508 class ASuI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1509            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1510            string asm, list<dag> pattern>
1511   : VFPAI<oops, iops, VFPUnaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1512   // Instruction operands.
1513   bits<5> Sd;
1514   bits<5> Sm;
1515
1516   // Encode instruction operands.
1517   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1518   let Inst{5}     = Sm{0};
1519   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1520   let Inst{22}    = Sd{0};
1521
1522   let Inst{27-23} = opcod1;
1523   let Inst{21-20} = opcod2;
1524   let Inst{19-16} = opcod3;
1525   let Inst{11-9}  = 0b101;
1526   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1527   let Inst{7-6}   = opcod4;
1528   let Inst{4}     = opcod5;
1529 }
1530
1531 // Single precision unary, if no NEON. Same as ASuI except not available if
1532 // NEON is enabled.
1533 class ASuIn<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1534             bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1535             string asm, list<dag> pattern>
1536   : ASuI<opcod1, opcod2, opcod3, opcod4, opcod5, oops, iops, itin, opc, asm,
1537          pattern> {
1538   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
1539 }
1540
1541 // Single precision, binary
1542 class ASbI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops, dag iops,
1543            InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1544   : VFPAI<oops, iops, VFPBinaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1545   // Instruction operands.
1546   bits<5> Sd;
1547   bits<5> Sn;
1548   bits<5> Sm;
1549
1550   // Encode instruction operands.
1551   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1552   let Inst{5}     = Sm{0};
1553   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1554   let Inst{7}     = Sn{0};
1555   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1556   let Inst{22}    = Sd{0};
1557
1558   let Inst{27-23} = opcod1;
1559   let Inst{21-20} = opcod2;
1560   let Inst{11-9}  = 0b101;
1561   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1562   let Inst{6}     = op6;
1563   let Inst{4}     = op4;
1564 }
1565
1566 // Single precision binary, if no NEON. Same as ASbI except not available if
1567 // NEON is enabled.
1568 class ASbIn<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops,
1569             dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1570             list<dag> pattern>
1571   : ASbI<opcod1, opcod2, op6, op4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1572   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
1573
1574   // Instruction operands.
1575   bits<5> Sd;
1576   bits<5> Sn;
1577   bits<5> Sm;
1578
1579   // Encode instruction operands.
1580   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1581   let Inst{5}     = Sm{0};
1582   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1583   let Inst{7}     = Sn{0};
1584   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1585   let Inst{22}    = Sd{0};
1586 }
1587
1588 // VFP conversion instructions
1589 class AVConv1I<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<4> opcod4,
1590                dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1591                list<dag> pattern>
1592   : VFPAI<oops, iops, VFPConv1Frm, itin, opc, asm, pattern> {
1593   let Inst{27-23} = opcod1;
1594   let Inst{21-20} = opcod2;
1595   let Inst{19-16} = opcod3;
1596   let Inst{11-8}  = opcod4;
1597   let Inst{6}     = 1;
1598   let Inst{4}     = 0;
1599 }
1600
1601 // VFP conversion between floating-point and fixed-point
1602 class AVConv1XI<bits<5> op1, bits<2> op2, bits<4> op3, bits<4> op4, bit op5,
1603                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1604                 list<dag> pattern>
1605   : AVConv1I<op1, op2, op3, op4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1606   bits<5> fbits;
1607   // size (fixed-point number): sx == 0 ? 16 : 32
1608   let Inst{7} = op5; // sx
1609   let Inst{5} = fbits{0};
1610   let Inst{3-0} = fbits{4-1};
1611 }
1612
1613 // VFP conversion instructions, if no NEON
1614 class AVConv1In<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<4> opcod4,
1615                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1616                 string opc, string asm, list<dag> pattern>
1617   : AVConv1I<opcod1, opcod2, opcod3, opcod4, oops, iops, itin, opc, asm,
1618              pattern> {
1619   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
1620 }
1621
1622 class AVConvXI<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops, Format f,
1623                InstrItinClass itin,
1624                string opc, string asm, list<dag> pattern>
1625   : VFPAI<oops, iops, f, itin, opc, asm, pattern> {
1626   let Inst{27-20} = opcod1;
1627   let Inst{11-8}  = opcod2;
1628   let Inst{4}     = 1;
1629 }
1630
1631 class AVConv2I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
1632                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1633   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv2Frm, itin, opc, asm, pattern>;
1634
1635 class AVConv3I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
1636                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1637   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv3Frm, itin, opc, asm, pattern>;
1638
1639 class AVConv4I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
1640                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1641   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv4Frm, itin, opc, asm, pattern>;
1642
1643 class AVConv5I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
1644                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1645   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv5Frm, itin, opc, asm, pattern>;
1646
1647 //===----------------------------------------------------------------------===//
1648
1649 //===----------------------------------------------------------------------===//
1650 // ARM NEON Instruction templates.
1651 //
1652
1653 class NeonI<dag oops, dag iops, AddrMode am, IndexMode im, Format f,
1654             InstrItinClass itin, string opc, string dt, string asm, string cstr,
1655             list<dag> pattern>
1656   : InstARM<am, 4, im, f, NeonDomain, cstr, itin> {
1657   let OutOperandList = oops;
1658   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1659   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", ".", dt, "\t", asm);
1660   let Pattern = pattern;
1661   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
1662   let DecoderNamespace = "NEON";
1663 }
1664
1665 // Same as NeonI except it does not have a "data type" specifier.
1666 class NeonXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, IndexMode im, Format f,
1667              InstrItinClass itin, string opc, string asm, string cstr,
1668              list<dag> pattern>
1669   : InstARM<am, 4, im, f, NeonDomain, cstr, itin> {
1670   let OutOperandList = oops;
1671   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1672   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", "\t", asm);
1673   let Pattern = pattern;
1674   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
1675   let DecoderNamespace = "NEON";
1676 }
1677
1678 class NLdSt<bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bits<4> op7_4,
1679             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1680             string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1681   : NeonI<oops, iops, AddrMode6, IndexModeNone, NLdStFrm, itin, opc, dt, asm,
1682           cstr, pattern> {
1683   let Inst{31-24} = 0b11110100;
1684   let Inst{23}    = op23;
1685   let Inst{21-20} = op21_20;
1686   let Inst{11-8}  = op11_8;
1687   let Inst{7-4}   = op7_4;
1688
1689   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2LoadStorePostEncoder";
1690   let DecoderNamespace = "NEONLoadStore";
1691
1692   bits<5> Vd;
1693   bits<6> Rn;
1694   bits<4> Rm;
1695
1696   let Inst{22}    = Vd{4};
1697   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1698   let Inst{19-16} = Rn{3-0};
1699   let Inst{3-0}   = Rm{3-0};
1700 }
1701
1702 class NLdStLn<bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bits<4> op7_4,
1703             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1704             string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1705   : NLdSt<op23, op21_20, op11_8, op7_4, oops, iops, itin, opc,
1706           dt, asm, cstr, pattern> {
1707   bits<3> lane;
1708 }
1709
1710 class PseudoNLdSt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr>
1711   : InstARM<AddrMode6, 4, IndexModeNone, Pseudo, NeonDomain, cstr,
1712             itin> {
1713   let OutOperandList = oops;
1714   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1715   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
1716 }
1717
1718 class PseudoNeonI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr,
1719                   list<dag> pattern>
1720   : InstARM<AddrModeNone, 4, IndexModeNone, Pseudo, NeonDomain, cstr,
1721             itin> {
1722   let OutOperandList = oops;
1723   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1724   let Pattern = pattern;
1725   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
1726 }
1727
1728 class NDataI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1729              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1730   : NeonI<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, f, itin, opc, dt, asm, cstr,
1731           pattern> {
1732   let Inst{31-25} = 0b1111001;
1733   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2DataIPostEncoder";
1734   let DecoderNamespace = "NEONData";
1735 }
1736
1737 class NDataXI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1738               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1739   : NeonXI<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, f, itin, opc, asm,
1740            cstr, pattern> {
1741   let Inst{31-25} = 0b1111001;
1742   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2DataIPostEncoder";
1743   let DecoderNamespace = "NEONData";
1744 }
1745
1746 // NEON "one register and a modified immediate" format.
1747 class N1ModImm<bit op23, bits<3> op21_19, bits<4> op11_8, bit op7, bit op6,
1748                bit op5, bit op4,
1749                dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1750                string opc, string dt, string asm, string cstr,
1751                list<dag> pattern>
1752   : NDataI<oops, iops, N1RegModImmFrm, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1753   let Inst{23}    = op23;
1754   let Inst{21-19} = op21_19;
1755   let Inst{11-8}  = op11_8;
1756   let Inst{7}     = op7;
1757   let Inst{6}     = op6;
1758   let Inst{5}     = op5;
1759   let Inst{4}     = op4;
1760
1761   // Instruction operands.
1762   bits<5> Vd;
1763   bits<13> SIMM;
1764
1765   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1766   let Inst{22}    = Vd{4};
1767   let Inst{24}    = SIMM{7};
1768   let Inst{18-16} = SIMM{6-4};
1769   let Inst{3-0}   = SIMM{3-0};
1770   let DecoderMethod = "DecodeNEONModImmInstruction";
1771 }
1772
1773 // NEON 2 vector register format.
1774 class N2V<bits<2> op24_23, bits<2> op21_20, bits<2> op19_18, bits<2> op17_16,
1775           bits<5> op11_7, bit op6, bit op4,
1776           dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1777           string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1778   : NDataI<oops, iops, N2RegFrm, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1779   let Inst{24-23} = op24_23;
1780   let Inst{21-20} = op21_20;
1781   let Inst{19-18} = op19_18;
1782   let Inst{17-16} = op17_16;
1783   let Inst{11-7}  = op11_7;
1784   let Inst{6}     = op6;
1785   let Inst{4}     = op4;
1786
1787   // Instruction operands.
1788   bits<5> Vd;
1789   bits<5> Vm;
1790
1791   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1792   let Inst{22}    = Vd{4};
1793   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1794   let Inst{5}     = Vm{4};
1795 }
1796
1797 // Same as N2V except it doesn't have a datatype suffix.
1798 class N2VX<bits<2> op24_23, bits<2> op21_20, bits<2> op19_18, bits<2> op17_16,
1799            bits<5> op11_7, bit op6, bit op4,
1800            dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1801            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1802   : NDataXI<oops, iops, N2RegFrm, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
1803   let Inst{24-23} = op24_23;
1804   let Inst{21-20} = op21_20;
1805   let Inst{19-18} = op19_18;
1806   let Inst{17-16} = op17_16;
1807   let Inst{11-7}  = op11_7;
1808   let Inst{6}     = op6;
1809   let Inst{4}     = op4;
1810
1811   // Instruction operands.
1812   bits<5> Vd;
1813   bits<5> Vm;
1814
1815   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1816   let Inst{22}    = Vd{4};
1817   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1818   let Inst{5}     = Vm{4};
1819 }
1820
1821 // NEON 2 vector register with immediate.
1822 class N2VImm<bit op24, bit op23, bits<4> op11_8, bit op7, bit op6, bit op4,
1823              dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1824              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1825   : NDataI<oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1826   let Inst{24}   = op24;
1827   let Inst{23}   = op23;
1828   let Inst{11-8} = op11_8;
1829   let Inst{7}    = op7;
1830   let Inst{6}    = op6;
1831   let Inst{4}    = op4;
1832
1833   // Instruction operands.
1834   bits<5> Vd;
1835   bits<5> Vm;
1836   bits<6> SIMM;
1837
1838   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1839   let Inst{22}    = Vd{4};
1840   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1841   let Inst{5}     = Vm{4};
1842   let Inst{21-16} = SIMM{5-0};
1843 }
1844
1845 // NEON 3 vector register format.
1846
1847 class N3VCommon<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
1848                 bit op4, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1849                 string opc, string dt, string asm, string cstr,
1850                 list<dag> pattern>
1851   : NDataI<oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1852   let Inst{24}    = op24;
1853   let Inst{23}    = op23;
1854   let Inst{21-20} = op21_20;
1855   let Inst{11-8}  = op11_8;
1856   let Inst{6}     = op6;
1857   let Inst{4}     = op4;
1858 }
1859
1860 class N3V<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6, bit op4,
1861           dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1862           string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1863   : N3VCommon<op24, op23, op21_20, op11_8, op6, op4,
1864               oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1865
1866   // Instruction operands.
1867   bits<5> Vd;
1868   bits<5> Vn;
1869   bits<5> Vm;
1870
1871   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1872   let Inst{22}    = Vd{4};
1873   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
1874   let Inst{7}     = Vn{4};
1875   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1876   let Inst{5}     = Vm{4};
1877 }
1878
1879 class N3VLane32<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
1880                 bit op4, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1881                 string opc, string dt, string asm, string cstr,
1882                 list<dag> pattern>
1883   : N3VCommon<op24, op23, op21_20, op11_8, op6, op4,
1884               oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1885
1886   // Instruction operands.
1887   bits<5> Vd;
1888   bits<5> Vn;
1889   bits<5> Vm;
1890   bit lane;
1891
1892   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1893   let Inst{22}    = Vd{4};
1894   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
1895   let Inst{7}     = Vn{4};
1896   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1897   let Inst{5}     = lane;
1898 }
1899
1900 class N3VLane16<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
1901                 bit op4, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1902                 string opc, string dt, string asm, string cstr,
1903                 list<dag> pattern>
1904   : N3VCommon<op24, op23, op21_20, op11_8, op6, op4,
1905               oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1906
1907   // Instruction operands.
1908   bits<5> Vd;
1909   bits<5> Vn;
1910   bits<5> Vm;
1911   bits<2> lane;
1912
1913   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1914   let Inst{22}    = Vd{4};
1915   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
1916   let Inst{7}     = Vn{4};
1917   let Inst{2-0}   = Vm{2-0};
1918   let Inst{5}     = lane{1};
1919   let Inst{3}     = lane{0};
1920 }
1921
1922 // Same as N3V except it doesn't have a data type suffix.
1923 class N3VX<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
1924            bit op4,
1925            dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1926            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1927   : NDataXI<oops, iops, f, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
1928   let Inst{24}    = op24;
1929   let Inst{23}    = op23;
1930   let Inst{21-20} = op21_20;
1931   let Inst{11-8}  = op11_8;
1932   let Inst{6}     = op6;
1933   let Inst{4}     = op4;
1934
1935   // Instruction operands.
1936   bits<5> Vd;
1937   bits<5> Vn;
1938   bits<5> Vm;
1939
1940   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1941   let Inst{22}    = Vd{4};
1942   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
1943   let Inst{7}     = Vn{4};
1944   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1945   let Inst{5}     = Vm{4};
1946 }
1947
1948 // NEON VMOVs between scalar and core registers.
1949 class NVLaneOp<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
1950                dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1951                string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
1952   : InstARM<AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, NeonDomain,
1953             "", itin> {
1954   let Inst{27-20} = opcod1;
1955   let Inst{11-8}  = opcod2;
1956   let Inst{6-5}   = opcod3;
1957   let Inst{4}     = 1;
1958   // A8.6.303, A8.6.328, A8.6.329
1959   let Inst{3-0}   = 0b0000;
1960
1961   let OutOperandList = oops;
1962   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1963   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", ".", dt, "\t", asm);
1964   let Pattern = pattern;
1965   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
1966
1967   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2DupPostEncoder";
1968   let DecoderNamespace = "NEONDup";
1969
1970   bits<5> V;
1971   bits<4> R;
1972   bits<4> p;
1973   bits<4> lane;
1974
1975   let Inst{31-28} = p{3-0};
1976   let Inst{7}     = V{4};
1977   let Inst{19-16} = V{3-0};
1978   let Inst{15-12} = R{3-0};
1979 }
1980 class NVGetLane<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
1981                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1982                 string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
1983   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NGetLnFrm, itin,
1984              opc, dt, asm, pattern>;
1985 class NVSetLane<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
1986                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1987                 string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
1988   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NSetLnFrm, itin,
1989              opc, dt, asm, pattern>;
1990 class NVDup<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
1991             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1992             string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
1993   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NDupFrm, itin,
1994              opc, dt, asm, pattern>;
1995
1996 // Vector Duplicate Lane (from scalar to all elements)
1997 class NVDupLane<bits<4> op19_16, bit op6, dag oops, dag iops,
1998                 InstrItinClass itin, string opc, string dt, string asm,
1999                 list<dag> pattern>
2000   : NDataI<oops, iops, NVDupLnFrm, itin, opc, dt, asm, "", pattern> {
2001   let Inst{24-23} = 0b11;
2002   let Inst{21-20} = 0b11;
2003   let Inst{19-16} = op19_16;
2004   let Inst{11-7}  = 0b11000;
2005   let Inst{6}     = op6;
2006   let Inst{4}     = 0;
2007
2008   bits<5> Vd;
2009   bits<5> Vm;
2010
2011   let Inst{22}     = Vd{4};
2012   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2013   let Inst{5}     = Vm{4};
2014   let Inst{3-0} = Vm{3-0};
2015 }
2016
2017 // NEONFPPat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be using NEON
2018 // for single-precision FP.
2019 class NEONFPPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
2020   list<Predicate> Predicates = [HasNEON,UseNEONForFP];
2021 }
2022
2023 // VFP/NEON Instruction aliases for type suffices.
2024 class VFPDataTypeInstAlias<string opc, string dt, string asm, dag Result> :
2025   InstAlias<!strconcat(opc, dt, "\t", asm), Result>, Requires<[HasVFP2]>;
2026
2027 multiclass VFPDTAnyInstAlias<string opc, string asm, dag Result> {
2028   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".8", asm, Result>;
2029   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".16", asm, Result>;
2030   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".32", asm, Result>;
2031   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".64", asm, Result>;
2032 }
2033
2034 multiclass NEONDTAnyInstAlias<string opc, string asm, dag Result> {
2035   let Predicates = [HasNEON] in {
2036   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".8", asm, Result>;
2037   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".16", asm, Result>;
2038   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".32", asm, Result>;
2039   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".64", asm, Result>;
2040 }
2041 }
2042
2043 // The same alias classes using AsmPseudo instead, for the more complex
2044 // stuff in NEON that InstAlias can't quite handle.
2045 // Note that we can't use anonymous defm references here like we can
2046 // above, as we care about the ultimate instruction enum names generated, unlike
2047 // for instalias defs.
2048 class NEONDataTypeAsmPseudoInst<string opc, string dt, string asm, dag iops> :
2049   AsmPseudoInst<!strconcat(opc, dt, "\t", asm), iops>, Requires<[HasNEON]>;
2050
2051 // Data type suffix token aliases. Implements Table A7-3 in the ARM ARM.
2052 def : TokenAlias<".s8", ".i8">;
2053 def : TokenAlias<".u8", ".i8">;
2054 def : TokenAlias<".s16", ".i16">;
2055 def : TokenAlias<".u16", ".i16">;
2056 def : TokenAlias<".s32", ".i32">;
2057 def : TokenAlias<".u32", ".i32">;
2058 def : TokenAlias<".s64", ".i64">;
2059 def : TokenAlias<".u64", ".i64">;
2060
2061 def : TokenAlias<".i8", ".8">;
2062 def : TokenAlias<".i16", ".16">;
2063 def : TokenAlias<".i32", ".32">;
2064 def : TokenAlias<".i64", ".64">;
2065
2066 def : TokenAlias<".p8", ".8">;
2067 def : TokenAlias<".p16", ".16">;
2068
2069 def : TokenAlias<".f32", ".32">;
2070 def : TokenAlias<".f64", ".64">;
2071 def : TokenAlias<".f", ".f32">;
2072 def : TokenAlias<".d", ".f64">;