]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/lib/Target/ARM/ARMInstrFormats.td
MFV r311279: zlib 1.2.10.
[FreeBSD/FreeBSD.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 // Selectable predicate operand for CMOV instructions. We can't use a normal
159 // predicate because the default values interfere with instruction selection. In
160 // all other respects it is identical though: pseudo-instruction expansion
161 // relies on the MachineOperands being compatible.
162 def cmovpred : Operand<i32>, PredicateOp,
163                ComplexPattern<i32, 2, "SelectCMOVPred"> {
164   let MIOperandInfo = (ops i32imm, i32imm);
165   let PrintMethod = "printPredicateOperand";
166 }
167
168 // Conditional code result for instructions whose 's' bit is set, e.g. subs.
169 def CCOutOperand : AsmOperandClass { let Name = "CCOut"; }
170 def cc_out : OptionalDefOperand<OtherVT, (ops CCR), (ops (i32 zero_reg))> {
171   let EncoderMethod = "getCCOutOpValue";
172   let PrintMethod = "printSBitModifierOperand";
173   let ParserMatchClass = CCOutOperand;
174   let DecoderMethod = "DecodeCCOutOperand";
175 }
176
177 // Same as cc_out except it defaults to setting CPSR.
178 def s_cc_out : OptionalDefOperand<OtherVT, (ops CCR), (ops (i32 CPSR))> {
179   let EncoderMethod = "getCCOutOpValue";
180   let PrintMethod = "printSBitModifierOperand";
181   let ParserMatchClass = CCOutOperand;
182   let DecoderMethod = "DecodeCCOutOperand";
183 }
184
185 // ARM special operands for disassembly only.
186 //
187 def SetEndAsmOperand : ImmAsmOperand {
188   let Name = "SetEndImm";
189   let ParserMethod = "parseSetEndImm";
190 }
191 def setend_op : Operand<i32> {
192   let PrintMethod = "printSetendOperand";
193   let ParserMatchClass = SetEndAsmOperand;
194 }
195
196 def MSRMaskOperand : AsmOperandClass {
197   let Name = "MSRMask";
198   let ParserMethod = "parseMSRMaskOperand";
199 }
200 def msr_mask : Operand<i32> {
201   let PrintMethod = "printMSRMaskOperand";
202   let DecoderMethod = "DecodeMSRMask";
203   let ParserMatchClass = MSRMaskOperand;
204 }
205
206 def BankedRegOperand : AsmOperandClass {
207   let Name = "BankedReg";
208   let ParserMethod = "parseBankedRegOperand";
209 }
210 def banked_reg : Operand<i32> {
211   let PrintMethod = "printBankedRegOperand";
212   let DecoderMethod = "DecodeBankedReg";
213   let ParserMatchClass = BankedRegOperand;
214 }
215
216 // Shift Right Immediate - A shift right immediate is encoded differently from
217 // other shift immediates. The imm6 field is encoded like so:
218 //
219 //    Offset    Encoding
220 //     8        imm6<5:3> = '001', 8 - <imm> is encoded in imm6<2:0>
221 //     16       imm6<5:4> = '01', 16 - <imm> is encoded in imm6<3:0>
222 //     32       imm6<5> = '1', 32 - <imm> is encoded in imm6<4:0>
223 //     64       64 - <imm> is encoded in imm6<5:0>
224 def shr_imm8_asm_operand : ImmAsmOperand { let Name = "ShrImm8"; }
225 def shr_imm8  : Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 8; }]> {
226   let EncoderMethod = "getShiftRight8Imm";
227   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight8Imm";
228   let ParserMatchClass = shr_imm8_asm_operand;
229 }
230 def shr_imm16_asm_operand : ImmAsmOperand { let Name = "ShrImm16"; }
231 def shr_imm16 : Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 16; }]> {
232   let EncoderMethod = "getShiftRight16Imm";
233   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight16Imm";
234   let ParserMatchClass = shr_imm16_asm_operand;
235 }
236 def shr_imm32_asm_operand : ImmAsmOperand { let Name = "ShrImm32"; }
237 def shr_imm32 : Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 32; }]> {
238   let EncoderMethod = "getShiftRight32Imm";
239   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight32Imm";
240   let ParserMatchClass = shr_imm32_asm_operand;
241 }
242 def shr_imm64_asm_operand : ImmAsmOperand { let Name = "ShrImm64"; }
243 def shr_imm64 : Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 64; }]> {
244   let EncoderMethod = "getShiftRight64Imm";
245   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight64Imm";
246   let ParserMatchClass = shr_imm64_asm_operand;
247 }
248
249
250 // ARM Assembler operand for ldr Rd, =expression which generates an offset
251 // to a constant pool entry or a MOV depending on the value of expression
252 def const_pool_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "ConstPoolAsmImm"; }
253 def const_pool_asm_imm : Operand<i32> {
254   let ParserMatchClass = const_pool_asm_operand;
255 }
256
257
258 //===----------------------------------------------------------------------===//
259 // ARM Assembler alias templates.
260 //
261 // Note: When EmitPriority == 1, the alias will be used for printing
262 class ARMInstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
263       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[IsARM]>;
264 class  tInstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
265       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[IsThumb]>;
266 class t2InstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
267       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[IsThumb2]>;
268 class VFP2InstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
269       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[HasVFP2]>;
270 class VFP2DPInstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
271       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[HasVFP2,HasDPVFP]>;
272 class VFP3InstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
273       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[HasVFP3]>;
274 class NEONInstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
275       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[HasNEON]>;
276
277
278 class VFP2MnemonicAlias<string src, string dst> : MnemonicAlias<src, dst>,
279           Requires<[HasVFP2]>;
280 class NEONMnemonicAlias<string src, string dst> : MnemonicAlias<src, dst>,
281           Requires<[HasNEON]>;
282
283 //===----------------------------------------------------------------------===//
284 // ARM Instruction templates.
285 //
286
287
288 class InstTemplate<AddrMode am, int sz, IndexMode im,
289                    Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
290   : Instruction {
291   let Namespace = "ARM";
292
293   AddrMode AM = am;
294   int Size = sz;
295   IndexMode IM = im;
296   bits<2> IndexModeBits = IM.Value;
297   Format F = f;
298   bits<6> Form = F.Value;
299   Domain D = d;
300   bit isUnaryDataProc = 0;
301   bit canXformTo16Bit = 0;
302   // The instruction is a 16-bit flag setting Thumb instruction. Used
303   // by the parser to determine whether to require the 'S' suffix on the
304   // mnemonic (when not in an IT block) or preclude it (when in an IT block).
305   bit thumbArithFlagSetting = 0;
306
307   // If this is a pseudo instruction, mark it isCodeGenOnly.
308   let isCodeGenOnly = !eq(!cast<string>(f), "Pseudo");
309
310   // The layout of TSFlags should be kept in sync with ARMBaseInfo.h.
311   let TSFlags{4-0}   = AM.Value;
312   let TSFlags{6-5}   = IndexModeBits;
313   let TSFlags{12-7} = Form;
314   let TSFlags{13}    = isUnaryDataProc;
315   let TSFlags{14}    = canXformTo16Bit;
316   let TSFlags{17-15} = D.Value;
317   let TSFlags{18}    = thumbArithFlagSetting;
318
319   let Constraints = cstr;
320   let Itinerary = itin;
321 }
322
323 class Encoding {
324   field bits<32> Inst;
325   // Mask of bits that cause an encoding to be UNPREDICTABLE.
326   // If a bit is set, then if the corresponding bit in the
327   // target encoding differs from its value in the "Inst" field,
328   // the instruction is UNPREDICTABLE (SoftFail in abstract parlance).
329   field bits<32> Unpredictable = 0;
330   // SoftFail is the generic name for this field, but we alias it so
331   // as to make it more obvious what it means in ARM-land.
332   field bits<32> SoftFail = Unpredictable;
333 }
334
335 class InstARM<AddrMode am, int sz, IndexMode im,
336               Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
337   : InstTemplate<am, sz, im, f, d, cstr, itin>, Encoding {
338   let DecoderNamespace = "ARM";
339 }
340
341 // This Encoding-less class is used by Thumb1 to specify the encoding bits later
342 // on by adding flavors to specific instructions.
343 class InstThumb<AddrMode am, int sz, IndexMode im,
344                 Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
345   : InstTemplate<am, sz, im, f, d, cstr, itin> {
346   let DecoderNamespace = "Thumb";
347 }
348
349 // Pseudo-instructions for alternate assembly syntax (never used by codegen).
350 // These are aliases that require C++ handling to convert to the target
351 // instruction, while InstAliases can be handled directly by tblgen.
352 class AsmPseudoInst<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
353   : InstTemplate<AddrModeNone, 0, IndexModeNone, Pseudo, GenericDomain,
354                  "", NoItinerary> {
355   let OutOperandList = oops;
356   let InOperandList = iops;
357   let Pattern = [];
358   let isCodeGenOnly = 0; // So we get asm matcher for it.
359   let AsmString = asm;
360   let isPseudo = 1;
361 }
362
363 class ARMAsmPseudo<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
364   : AsmPseudoInst<asm, iops, oops>, Requires<[IsARM]>;
365 class tAsmPseudo<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
366   : AsmPseudoInst<asm, iops, oops>, Requires<[IsThumb]>;
367 class t2AsmPseudo<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
368   : AsmPseudoInst<asm, iops, oops>, Requires<[IsThumb2]>;
369 class VFP2AsmPseudo<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
370   : AsmPseudoInst<asm, iops, oops>, Requires<[HasVFP2]>;
371 class NEONAsmPseudo<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
372   : AsmPseudoInst<asm, iops, oops>, Requires<[HasNEON]>;
373
374 // Pseudo instructions for the code generator.
375 class PseudoInst<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, list<dag> pattern>
376   : InstTemplate<AddrModeNone, 0, IndexModeNone, Pseudo,
377                  GenericDomain, "", itin> {
378   let OutOperandList = oops;
379   let InOperandList = iops;
380   let Pattern = pattern;
381   let isCodeGenOnly = 1;
382   let isPseudo = 1;
383 }
384
385 // PseudoInst that's ARM-mode only.
386 class ARMPseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
387                     list<dag> pattern>
388   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
389   let Size = sz;
390   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
391 }
392
393 // PseudoInst that's Thumb-mode only.
394 class tPseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
395                     list<dag> pattern>
396   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
397   let Size = sz;
398   list<Predicate> Predicates = [IsThumb];
399 }
400
401 // PseudoInst that's Thumb2-mode only.
402 class t2PseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
403                     list<dag> pattern>
404   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
405   let Size = sz;
406   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
407 }
408
409 class ARMPseudoExpand<dag oops, dag iops, int sz,
410                       InstrItinClass itin, list<dag> pattern,
411                       dag Result>
412   : ARMPseudoInst<oops, iops, sz, itin, pattern>,
413     PseudoInstExpansion<Result>;
414
415 class tPseudoExpand<dag oops, dag iops, int sz,
416                     InstrItinClass itin, list<dag> pattern,
417                     dag Result>
418   : tPseudoInst<oops, iops, sz, itin, pattern>,
419     PseudoInstExpansion<Result>;
420
421 class t2PseudoExpand<dag oops, dag iops, int sz,
422                     InstrItinClass itin, list<dag> pattern,
423                     dag Result>
424   : t2PseudoInst<oops, iops, sz, itin, pattern>,
425     PseudoInstExpansion<Result>;
426
427 // Almost all ARM instructions are predicable.
428 class I<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
429         IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
430         string opc, string asm, string cstr,
431         list<dag> pattern>
432   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
433   bits<4> p;
434   let Inst{31-28} = p;
435   let OutOperandList = oops;
436   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
437   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
438   let Pattern = pattern;
439   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
440 }
441
442 // A few are not predicable
443 class InoP<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
444            IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
445            string opc, string asm, string cstr,
446            list<dag> pattern>
447   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
448   let OutOperandList = oops;
449   let InOperandList = iops;
450   let AsmString = !strconcat(opc, asm);
451   let Pattern = pattern;
452   let isPredicable = 0;
453   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
454 }
455
456 // Same as I except it can optionally modify CPSR. Note it's modeled as an input
457 // operand since by default it's a zero register. It will become an implicit def
458 // once it's "flipped".
459 class sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
460          IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
461          string opc, string asm, string cstr,
462          list<dag> pattern>
463   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
464   bits<4> p; // Predicate operand
465   bits<1> s; // condition-code set flag ('1' if the insn should set the flags)
466   let Inst{31-28} = p;
467   let Inst{20} = s;
468
469   let OutOperandList = oops;
470   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p, cc_out:$s));
471   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
472   let Pattern = pattern;
473   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
474 }
475
476 // Special cases
477 class XI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
478          IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
479          string asm, string cstr, list<dag> pattern>
480   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
481   let OutOperandList = oops;
482   let InOperandList = iops;
483   let AsmString = asm;
484   let Pattern = pattern;
485   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
486 }
487
488 class AI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
489          string opc, string asm, list<dag> pattern>
490   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
491       opc, asm, "", pattern>;
492 class AsI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
493           string opc, string asm, list<dag> pattern>
494   : sI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
495        opc, asm, "", pattern>;
496 class AXI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
497           string asm, list<dag> pattern>
498   : XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
499        asm, "", pattern>;
500 class AXIM<dag oops, dag iops, AddrMode am, Format f, InstrItinClass itin,
501           string asm, list<dag> pattern>
502   : XI<oops, iops, am, 4, IndexModeNone, f, itin,
503        asm, "", pattern>;
504 class AInoP<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
505             string opc, string asm, list<dag> pattern>
506   : InoP<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
507          opc, asm, "", pattern>;
508
509 // Ctrl flow instructions
510 class ABI<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
511           string opc, string asm, list<dag> pattern>
512   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, BrFrm, itin,
513       opc, asm, "", pattern> {
514   let Inst{27-24} = opcod;
515 }
516 class ABXI<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
517            string asm, list<dag> pattern>
518   : XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, BrFrm, itin,
519        asm, "", pattern> {
520   let Inst{27-24} = opcod;
521 }
522
523 // BR_JT instructions
524 class JTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
525           string asm, list<dag> pattern>
526   : XI<oops, iops, AddrModeNone, 0, IndexModeNone, BrMiscFrm, itin,
527        asm, "", pattern>;
528
529 class AIldr_ex_or_acq<bits<2> opcod, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
530               string opc, string asm, list<dag> pattern>
531   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, LdStExFrm, itin,
532       opc, asm, "", pattern> {
533   bits<4> Rt;
534   bits<4> addr;
535   let Inst{27-23} = 0b00011;
536   let Inst{22-21} = opcod;
537   let Inst{20}    = 1;
538   let Inst{19-16} = addr;
539   let Inst{15-12} = Rt;
540   let Inst{11-10} = 0b11;
541   let Inst{9-8}   = opcod2;
542   let Inst{7-0}   = 0b10011111;
543 }
544 class AIstr_ex_or_rel<bits<2> opcod, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
545               string opc, string asm, list<dag> pattern>
546   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, LdStExFrm, itin,
547       opc, asm, "", pattern> {
548   bits<4> Rt;
549   bits<4> addr;
550   let Inst{27-23} = 0b00011;
551   let Inst{22-21} = opcod;
552   let Inst{20}    = 0;
553   let Inst{19-16} = addr;
554   let Inst{11-10} = 0b11;
555   let Inst{9-8}   = opcod2;
556   let Inst{7-4}   = 0b1001;
557   let Inst{3-0}   = Rt;
558 }
559 // Atomic load/store instructions
560 class AIldrex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
561               string opc, string asm, list<dag> pattern>
562   : AIldr_ex_or_acq<opcod, 0b11, oops, iops, itin, opc, asm, pattern>;
563
564 class AIstrex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
565               string opc, string asm, list<dag> pattern>
566   : AIstr_ex_or_rel<opcod, 0b11, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
567   bits<4> Rd;
568   let Inst{15-12} = Rd;
569 }
570
571 // Exclusive load/store instructions
572
573 class AIldaex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
574               string opc, string asm, list<dag> pattern>
575   : AIldr_ex_or_acq<opcod, 0b10, oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
576     Requires<[IsARM, HasAcquireRelease, HasV7Clrex]>;
577
578 class AIstlex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
579               string opc, string asm, list<dag> pattern>
580   : AIstr_ex_or_rel<opcod, 0b10, oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
581     Requires<[IsARM, HasAcquireRelease, HasV7Clrex]> {
582   bits<4> Rd;
583   let Inst{15-12} = Rd;
584 }
585
586 class AIswp<bit b, dag oops, dag iops, string opc, list<dag> pattern>
587   : AI<oops, iops, MiscFrm, NoItinerary, opc, "\t$Rt, $Rt2, $addr", pattern> {
588   bits<4> Rt;
589   bits<4> Rt2;
590   bits<4> addr;
591   let Inst{27-23} = 0b00010;
592   let Inst{22} = b;
593   let Inst{21-20} = 0b00;
594   let Inst{19-16} = addr;
595   let Inst{15-12} = Rt;
596   let Inst{11-4} = 0b00001001;
597   let Inst{3-0} = Rt2;
598
599   let Unpredictable{11-8} = 0b1111;
600   let DecoderMethod = "DecodeSwap";
601 }
602 // Acquire/Release load/store instructions
603 class AIldracq<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
604               string opc, string asm, list<dag> pattern>
605   : AIldr_ex_or_acq<opcod, 0b00, oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
606     Requires<[IsARM, HasAcquireRelease]>;
607
608 class AIstrrel<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
609               string opc, string asm, list<dag> pattern>
610   : AIstr_ex_or_rel<opcod, 0b00, oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
611     Requires<[IsARM, HasAcquireRelease]> {
612   let Inst{15-12}   = 0b1111;
613 }
614
615 // addrmode1 instructions
616 class AI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
617           string opc, string asm, list<dag> pattern>
618   : I<oops, iops, AddrMode1, 4, IndexModeNone, f, itin,
619       opc, asm, "", pattern> {
620   let Inst{24-21} = opcod;
621   let Inst{27-26} = 0b00;
622 }
623 class AsI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
624            string opc, string asm, list<dag> pattern>
625   : sI<oops, iops, AddrMode1, 4, IndexModeNone, f, itin,
626        opc, asm, "", pattern> {
627   let Inst{24-21} = opcod;
628   let Inst{27-26} = 0b00;
629 }
630 class AXI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
631            string asm, list<dag> pattern>
632   : XI<oops, iops, AddrMode1, 4, IndexModeNone, f, itin,
633        asm, "", pattern> {
634   let Inst{24-21} = opcod;
635   let Inst{27-26} = 0b00;
636 }
637
638 // loads
639
640 // LDR/LDRB/STR/STRB/...
641 class AI2ldst<bits<3> op, bit isLd, bit isByte, dag oops, dag iops, AddrMode am,
642              Format f, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
643              list<dag> pattern>
644   : I<oops, iops, am, 4, IndexModeNone, f, itin, opc, asm,
645       "", pattern> {
646   let Inst{27-25} = op;
647   let Inst{24} = 1;  // 24 == P
648   // 23 == U
649   let Inst{22} = isByte;
650   let Inst{21} = 0;  // 21 == W
651   let Inst{20} = isLd;
652 }
653 // Indexed load/stores
654 class AI2ldstidx<bit isLd, bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
655                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
656                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
657   : I<oops, iops, AddrMode2, 4, im, f, itin,
658       opc, asm, cstr, pattern> {
659   bits<4> Rt;
660   let Inst{27-26} = 0b01;
661   let Inst{24}    = isPre; // P bit
662   let Inst{22}    = isByte; // B bit
663   let Inst{21}    = isPre; // W bit
664   let Inst{20}    = isLd; // L bit
665   let Inst{15-12} = Rt;
666 }
667 class AI2stridx_reg<bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
668                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
669                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
670   : AI2ldstidx<0, isByte, isPre, oops, iops, im, f, itin, opc, asm, cstr,
671                pattern> {
672   // AM2 store w/ two operands: (GPR, am2offset)
673   // {12}     isAdd
674   // {11-0}   imm12/Rm
675   bits<14> offset;
676   bits<4> Rn;
677   let Inst{25} = 1;
678   let Inst{23} = offset{12};
679   let Inst{19-16} = Rn;
680   let Inst{11-5} = offset{11-5};
681   let Inst{4} = 0;
682   let Inst{3-0} = offset{3-0};
683 }
684
685 class AI2stridx_imm<bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
686                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
687                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
688   : AI2ldstidx<0, isByte, isPre, oops, iops, im, f, itin, opc, asm, cstr,
689                pattern> {
690   // AM2 store w/ two operands: (GPR, am2offset)
691   // {12}     isAdd
692   // {11-0}   imm12/Rm
693   bits<14> offset;
694   bits<4> Rn;
695   let Inst{25} = 0;
696   let Inst{23} = offset{12};
697   let Inst{19-16} = Rn;
698   let Inst{11-0} = offset{11-0};
699 }
700
701
702 // FIXME: Merge with the above class when addrmode2 gets used for STR, STRB
703 // but for now use this class for STRT and STRBT.
704 class AI2stridxT<bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
705                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
706                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
707   : AI2ldstidx<0, isByte, isPre, oops, iops, im, f, itin, opc, asm, cstr,
708                pattern> {
709   // AM2 store w/ two operands: (GPR, am2offset)
710   // {17-14}  Rn
711   // {13}     1 == Rm, 0 == imm12
712   // {12}     isAdd
713   // {11-0}   imm12/Rm
714   bits<18> addr;
715   let Inst{25} = addr{13};
716   let Inst{23} = addr{12};
717   let Inst{19-16} = addr{17-14};
718   let Inst{11-0} = addr{11-0};
719 }
720
721 // addrmode3 instructions
722 class AI3ld<bits<4> op, bit op20, dag oops, dag iops, Format f,
723             InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
724   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, IndexModeNone, f, itin,
725       opc, asm, "", pattern> {
726   bits<14> addr;
727   bits<4> Rt;
728   let Inst{27-25} = 0b000;
729   let Inst{24}    = 1;            // P bit
730   let Inst{23}    = addr{8};      // U bit
731   let Inst{22}    = addr{13};     // 1 == imm8, 0 == Rm
732   let Inst{21}    = 0;            // W bit
733   let Inst{20}    = op20;         // L bit
734   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
735   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
736   let Inst{11-8}  = addr{7-4};    // imm7_4/zero
737   let Inst{7-4}   = op;
738   let Inst{3-0}   = addr{3-0};    // imm3_0/Rm
739
740   let DecoderMethod = "DecodeAddrMode3Instruction";
741 }
742
743 class AI3ldstidx<bits<4> op, bit op20, bit isPre, dag oops, dag iops,
744                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
745                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
746   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, im, f, itin,
747       opc, asm, cstr, pattern> {
748   bits<4> Rt;
749   let Inst{27-25} = 0b000;
750   let Inst{24}    = isPre;        // P bit
751   let Inst{21}    = isPre;        // W bit
752   let Inst{20}    = op20;         // L bit
753   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
754   let Inst{7-4}   = op;
755 }
756
757 // FIXME: Merge with the above class when addrmode2 gets used for LDR, LDRB
758 // but for now use this class for LDRSBT, LDRHT, LDSHT.
759 class AI3ldstidxT<bits<4> op, bit isLoad, dag oops, dag iops,
760                   IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
761                   string asm, string cstr, list<dag> pattern>
762   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, im, f, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
763   // {13}     1 == imm8, 0 == Rm
764   // {12-9}   Rn
765   // {8}      isAdd
766   // {7-4}    imm7_4/zero
767   // {3-0}    imm3_0/Rm
768   bits<4> addr;
769   bits<4> Rt;
770   let Inst{27-25} = 0b000;
771   let Inst{24}    = 0;            // P bit
772   let Inst{21}    = 1;
773   let Inst{20}    = isLoad;       // L bit
774   let Inst{19-16} = addr;         // Rn
775   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
776   let Inst{7-4}   = op;
777 }
778
779 // stores
780 class AI3str<bits<4> op, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
781              string opc, string asm, list<dag> pattern>
782   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, IndexModeNone, f, itin,
783       opc, asm, "", pattern> {
784   bits<14> addr;
785   bits<4> Rt;
786   let Inst{27-25} = 0b000;
787   let Inst{24}    = 1;            // P bit
788   let Inst{23}    = addr{8};      // U bit
789   let Inst{22}    = addr{13};     // 1 == imm8, 0 == Rm
790   let Inst{21}    = 0;            // W bit
791   let Inst{20}    = 0;            // L bit
792   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
793   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
794   let Inst{11-8}  = addr{7-4};    // imm7_4/zero
795   let Inst{7-4}   = op;
796   let Inst{3-0}   = addr{3-0};    // imm3_0/Rm
797   let DecoderMethod = "DecodeAddrMode3Instruction";
798 }
799
800 // addrmode4 instructions
801 class AXI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
802            string asm, string cstr, list<dag> pattern>
803   : XI<oops, iops, AddrMode4, 4, im, f, itin, asm, cstr, pattern> {
804   bits<4>  p;
805   bits<16> regs;
806   bits<4>  Rn;
807   let Inst{31-28} = p;
808   let Inst{27-25} = 0b100;
809   let Inst{22}    = 0; // S bit
810   let Inst{19-16} = Rn;
811   let Inst{15-0}  = regs;
812 }
813
814 // Unsigned multiply, multiply-accumulate instructions.
815 class AMul1I<bits<7> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
816              string opc, string asm, list<dag> pattern>
817   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
818       opc, asm, "", pattern> {
819   let Inst{7-4}   = 0b1001;
820   let Inst{20}    = 0; // S bit
821   let Inst{27-21} = opcod;
822 }
823 class AsMul1I<bits<7> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
824               string opc, string asm, list<dag> pattern>
825   : sI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
826        opc, asm, "", pattern> {
827   let Inst{7-4}   = 0b1001;
828   let Inst{27-21} = opcod;
829 }
830
831 // Most significant word multiply
832 class AMul2I<bits<7> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
833              InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
834   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
835       opc, asm, "", pattern> {
836   bits<4> Rd;
837   bits<4> Rn;
838   bits<4> Rm;
839   let Inst{7-4}   = opc7_4;
840   let Inst{20}    = 1;
841   let Inst{27-21} = opcod;
842   let Inst{19-16} = Rd;
843   let Inst{11-8}  = Rm;
844   let Inst{3-0}   = Rn;
845 }
846 // MSW multiple w/ Ra operand
847 class AMul2Ia<bits<7> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
848               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
849   : AMul2I<opcod, opc7_4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
850   bits<4> Ra;
851   let Inst{15-12} = Ra;
852 }
853
854 // SMUL<x><y> / SMULW<y> / SMLA<x><y> / SMLAW<x><y>
855 class AMulxyIbase<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
856               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
857   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
858       opc, asm, "", pattern> {
859   bits<4> Rn;
860   bits<4> Rm;
861   let Inst{4}     = 0;
862   let Inst{7}     = 1;
863   let Inst{20}    = 0;
864   let Inst{27-21} = opcod;
865   let Inst{6-5}   = bit6_5;
866   let Inst{11-8}  = Rm;
867   let Inst{3-0}   = Rn;
868 }
869 class AMulxyI<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
870               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
871   : AMulxyIbase<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
872   bits<4> Rd;
873   let Inst{19-16} = Rd;
874 }
875
876 // AMulxyI with Ra operand
877 class AMulxyIa<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
878               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
879   : AMulxyI<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
880   bits<4> Ra;
881   let Inst{15-12} = Ra;
882 }
883 // SMLAL*
884 class AMulxyI64<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
885               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
886   : AMulxyIbase<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
887   bits<4> RdLo;
888   bits<4> RdHi;
889   let Inst{19-16} = RdHi;
890   let Inst{15-12} = RdLo;
891 }
892
893 // Extend instructions.
894 class AExtI<bits<8> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
895             string opc, string asm, list<dag> pattern>
896   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ExtFrm, itin,
897       opc, asm, "", pattern> {
898   // All AExtI instructions have Rd and Rm register operands.
899   bits<4> Rd;
900   bits<4> Rm;
901   let Inst{15-12} = Rd;
902   let Inst{3-0}   = Rm;
903   let Inst{7-4}   = 0b0111;
904   let Inst{9-8}   = 0b00;
905   let Inst{27-20} = opcod;
906
907   let Unpredictable{9-8} = 0b11;
908 }
909
910 // Misc Arithmetic instructions.
911 class AMiscA1I<bits<8> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
912                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
913   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ArithMiscFrm, itin,
914       opc, asm, "", pattern> {
915   bits<4> Rd;
916   bits<4> Rm;
917   let Inst{27-20} = opcod;
918   let Inst{19-16} = 0b1111;
919   let Inst{15-12} = Rd;
920   let Inst{11-8}  = 0b1111;
921   let Inst{7-4}   = opc7_4;
922   let Inst{3-0}   = Rm;
923 }
924
925 // Division instructions.
926 class ADivA1I<bits<3> opcod, dag oops, dag iops,
927               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
928   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ArithMiscFrm, itin,
929       opc, asm, "", pattern> {
930   bits<4> Rd;
931   bits<4> Rn;
932   bits<4> Rm;
933   let Inst{27-23} = 0b01110;
934   let Inst{22-20} = opcod;
935   let Inst{19-16} = Rd;
936   let Inst{15-12} = 0b1111;
937   let Inst{11-8}  = Rm;
938   let Inst{7-4}   = 0b0001;
939   let Inst{3-0}   = Rn;
940 }
941
942 // PKH instructions
943 def PKHLSLAsmOperand : ImmAsmOperand {
944   let Name = "PKHLSLImm";
945   let ParserMethod = "parsePKHLSLImm";
946 }
947 def pkh_lsl_amt: Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm >= 0 && Imm < 32; }]>{
948   let PrintMethod = "printPKHLSLShiftImm";
949   let ParserMatchClass = PKHLSLAsmOperand;
950 }
951 def PKHASRAsmOperand : AsmOperandClass {
952   let Name = "PKHASRImm";
953   let ParserMethod = "parsePKHASRImm";
954 }
955 def pkh_asr_amt: Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 32; }]>{
956   let PrintMethod = "printPKHASRShiftImm";
957   let ParserMatchClass = PKHASRAsmOperand;
958 }
959
960 class APKHI<bits<8> opcod, bit tb, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
961             string opc, string asm, list<dag> pattern>
962   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ArithMiscFrm, itin,
963       opc, asm, "", pattern> {
964   bits<4> Rd;
965   bits<4> Rn;
966   bits<4> Rm;
967   bits<5> sh;
968   let Inst{27-20} = opcod;
969   let Inst{19-16} = Rn;
970   let Inst{15-12} = Rd;
971   let Inst{11-7}  = sh;
972   let Inst{6}     = tb;
973   let Inst{5-4}   = 0b01;
974   let Inst{3-0}   = Rm;
975 }
976
977 //===----------------------------------------------------------------------===//
978
979 // ARMPat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in ARM mode.
980 class ARMPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
981   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
982 }
983 class ARMV5TPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
984   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV5T];
985 }
986 class ARMV5TEPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
987   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV5TE];
988 }
989 // ARMV5MOPat - Same as ARMV5TEPat with UseMulOps.
990 class ARMV5MOPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
991   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV5TE, UseMulOps];
992 }
993 class ARMV6Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
994   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV6];
995 }
996 class VFPPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
997   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
998 }
999 class VFPNoNEONPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1000   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2, DontUseNEONForFP];
1001 }
1002 //===----------------------------------------------------------------------===//
1003 // Thumb Instruction Format Definitions.
1004 //
1005
1006 class ThumbI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1007              InstrItinClass itin, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1008   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1009   let OutOperandList = oops;
1010   let InOperandList = iops;
1011   let AsmString = asm;
1012   let Pattern = pattern;
1013   list<Predicate> Predicates = [IsThumb];
1014 }
1015
1016 // TI - Thumb instruction.
1017 class TI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm, list<dag> pattern>
1018   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, asm, "", pattern>;
1019
1020 // Two-address instructions
1021 class TIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
1022           list<dag> pattern>
1023   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, asm, "$lhs = $dst",
1024            pattern>;
1025
1026 // tBL, tBX 32-bit instructions
1027 class TIx2<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit opcod3,
1028            dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
1029            list<dag> pattern>
1030     : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, "", pattern>,
1031       Encoding {
1032   let Inst{31-27} = opcod1;
1033   let Inst{15-14} = opcod2;
1034   let Inst{12}    = opcod3;
1035 }
1036
1037 // BR_JT instructions
1038 class TJTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
1039            list<dag> pattern>
1040   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 0, itin, asm, "", pattern>;
1041
1042 // Thumb1 only
1043 class Thumb1I<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1044               InstrItinClass itin, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1045   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1046   let OutOperandList = oops;
1047   let InOperandList = iops;
1048   let AsmString = asm;
1049   let Pattern = pattern;
1050   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1051 }
1052
1053 class T1I<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1054           string asm, list<dag> pattern>
1055   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, asm, "", pattern>;
1056 class T1Ix2<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1057             string asm, list<dag> pattern>
1058   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, "", pattern>;
1059
1060 // Two-address instructions
1061 class T1It<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1062            string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1063   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin,
1064             asm, cstr, pattern>;
1065
1066 // Thumb1 instruction that can either be predicated or set CPSR.
1067 class Thumb1sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1068                InstrItinClass itin,
1069                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1070   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1071   let OutOperandList = !con(oops, (outs s_cc_out:$s));
1072   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1073   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
1074   let Pattern = pattern;
1075   let thumbArithFlagSetting = 1;
1076   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1077   let DecoderNamespace = "ThumbSBit";
1078 }
1079
1080 class T1sI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1081            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1082   : Thumb1sI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm, "", pattern>;
1083
1084 // Two-address instructions
1085 class T1sIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1086             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1087   : Thumb1sI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm,
1088              "$Rn = $Rdn", pattern>;
1089
1090 // Thumb1 instruction that can be predicated.
1091 class Thumb1pI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1092                InstrItinClass itin,
1093                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1094   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1095   let OutOperandList = oops;
1096   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1097   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1098   let Pattern = pattern;
1099   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1100 }
1101
1102 class T1pI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1103            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1104   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm, "", pattern>;
1105
1106 // Two-address instructions
1107 class T1pIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1108             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1109   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm,
1110              "$Rn = $Rdn", pattern>;
1111
1112 class T1pIs<dag oops, dag iops,
1113             InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1114   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeT1_s, 2, itin, opc, asm, "", pattern>;
1115
1116 class Encoding16 : Encoding {
1117   let Inst{31-16} = 0x0000;
1118 }
1119
1120 // A6.2 16-bit Thumb instruction encoding
1121 class T1Encoding<bits<6> opcode> : Encoding16 {
1122   let Inst{15-10} = opcode;
1123 }
1124
1125 // A6.2.1 Shift (immediate), add, subtract, move, and compare encoding.
1126 class T1General<bits<5> opcode> : Encoding16 {
1127   let Inst{15-14} = 0b00;
1128   let Inst{13-9} = opcode;
1129 }
1130
1131 // A6.2.2 Data-processing encoding.
1132 class T1DataProcessing<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1133   let Inst{15-10} = 0b010000;
1134   let Inst{9-6} = opcode;
1135 }
1136
1137 // A6.2.3 Special data instructions and branch and exchange encoding.
1138 class T1Special<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1139   let Inst{15-10} = 0b010001;
1140   let Inst{9-6}   = opcode;
1141 }
1142
1143 // A6.2.4 Load/store single data item encoding.
1144 class T1LoadStore<bits<4> opA, bits<3> opB> : Encoding16 {
1145   let Inst{15-12} = opA;
1146   let Inst{11-9}  = opB;
1147 }
1148 class T1LdStSP<bits<3> opB>   : T1LoadStore<0b1001, opB>; // SP relative
1149
1150 class T1BranchCond<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1151   let Inst{15-12} = opcode;
1152 }
1153
1154 // Helper classes to encode Thumb1 loads and stores. For immediates, the
1155 // following bits are used for "opA" (see A6.2.4):
1156 //
1157 //   0b0110 => Immediate, 4 bytes
1158 //   0b1000 => Immediate, 2 bytes
1159 //   0b0111 => Immediate, 1 byte
1160 class T1pILdStEncode<bits<3> opcode, dag oops, dag iops, AddrMode am,
1161                      InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1162                      list<dag> pattern>
1163   : Thumb1pI<oops, iops, am, 2, itin, opc, asm, "", pattern>,
1164     T1LoadStore<0b0101, opcode> {
1165   bits<3> Rt;
1166   bits<8> addr;
1167   let Inst{8-6} = addr{5-3};    // Rm
1168   let Inst{5-3} = addr{2-0};    // Rn
1169   let Inst{2-0} = Rt;
1170 }
1171 class T1pILdStEncodeImm<bits<4> opA, bit opB, dag oops, dag iops, AddrMode am,
1172                         InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1173                         list<dag> pattern>
1174   : Thumb1pI<oops, iops, am, 2, itin, opc, asm, "", pattern>,
1175     T1LoadStore<opA, {opB,?,?}> {
1176   bits<3> Rt;
1177   bits<8> addr;
1178   let Inst{10-6} = addr{7-3};   // imm5
1179   let Inst{5-3}  = addr{2-0};   // Rn
1180   let Inst{2-0}  = Rt;
1181 }
1182
1183 // A6.2.5 Miscellaneous 16-bit instructions encoding.
1184 class T1Misc<bits<7> opcode> : Encoding16 {
1185   let Inst{15-12} = 0b1011;
1186   let Inst{11-5} = opcode;
1187 }
1188
1189 // Thumb2I - Thumb2 instruction. Almost all Thumb2 instructions are predicable.
1190 class Thumb2I<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1191               InstrItinClass itin,
1192               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1193   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1194   let OutOperandList = oops;
1195   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1196   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1197   let Pattern = pattern;
1198   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1199   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1200 }
1201
1202 // Same as Thumb2I except it can optionally modify CPSR. Note it's modeled as an
1203 // input operand since by default it's a zero register. It will become an
1204 // implicit def once it's "flipped".
1205 //
1206 // FIXME: This uses unified syntax so {s} comes before {p}. We should make it
1207 // more consistent.
1208 class Thumb2sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1209                InstrItinClass itin,
1210                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1211   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1212   bits<1> s; // condition-code set flag ('1' if the insn should set the flags)
1213   let Inst{20} = s;
1214
1215   let OutOperandList = oops;
1216   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p, cc_out:$s));
1217   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
1218   let Pattern = pattern;
1219   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1220   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1221 }
1222
1223 // Special cases
1224 class Thumb2XI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1225                InstrItinClass itin,
1226                string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1227   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1228   let OutOperandList = oops;
1229   let InOperandList = iops;
1230   let AsmString = asm;
1231   let Pattern = pattern;
1232   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1233   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1234 }
1235
1236 class ThumbXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1237               InstrItinClass itin,
1238               string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1239   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1240   let OutOperandList = oops;
1241   let InOperandList = iops;
1242   let AsmString = asm;
1243   let Pattern = pattern;
1244   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1245   let DecoderNamespace = "Thumb";
1246 }
1247
1248 class T2I<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1249           string opc, string asm, list<dag> pattern>
1250   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1251 class T2Ii12<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1252              string opc, string asm, list<dag> pattern>
1253   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i12, 4, itin, opc, asm, "",pattern>;
1254 class T2Ii8<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1255             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1256   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1257 class T2Iso<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1258             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1259   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_so, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1260 class T2Ipc<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1261             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1262   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_pc, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1263 class T2Ii8s4<bit P, bit W, bit isLoad, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1264               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1265   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8s4, 4, itin, opc, asm, cstr,
1266             pattern> {
1267   bits<4> Rt;
1268   bits<4> Rt2;
1269   bits<13> addr;
1270   let Inst{31-25} = 0b1110100;
1271   let Inst{24}    = P;
1272   let Inst{23}    = addr{8};
1273   let Inst{22}    = 1;
1274   let Inst{21}    = W;
1275   let Inst{20}    = isLoad;
1276   let Inst{19-16} = addr{12-9};
1277   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1278   let Inst{11-8}  = Rt2{3-0};
1279   let Inst{7-0}   = addr{7-0};
1280 }
1281 class T2Ii8s4post<bit P, bit W, bit isLoad, dag oops, dag iops,
1282                   InstrItinClass itin, string opc, string asm, string cstr,
1283                   list<dag> pattern>
1284   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8s4, 4, itin, opc, asm, cstr,
1285             pattern> {
1286   bits<4> Rt;
1287   bits<4> Rt2;
1288   bits<4> addr;
1289   bits<9> imm;
1290   let Inst{31-25} = 0b1110100;
1291   let Inst{24}    = P;
1292   let Inst{23}    = imm{8};
1293   let Inst{22}    = 1;
1294   let Inst{21}    = W;
1295   let Inst{20}    = isLoad;
1296   let Inst{19-16} = addr;
1297   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1298   let Inst{11-8}  = Rt2{3-0};
1299   let Inst{7-0}   = imm{7-0};
1300 }
1301
1302 class T2sI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1303            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1304   : Thumb2sI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1305
1306 class T2XI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1307            string asm, list<dag> pattern>
1308   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, "", pattern>;
1309 class T2JTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1310             string asm, list<dag> pattern>
1311   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, 0, itin, asm, "", pattern>;
1312
1313 // Move to/from coprocessor instructions
1314 class T2Cop<bits<4> opc, dag oops, dag iops, string opcstr, string asm,
1315             list<dag> pattern>
1316   : T2I <oops, iops, NoItinerary, opcstr, asm, pattern>, Requires<[IsThumb2]> {
1317   let Inst{31-28} = opc;
1318 }
1319
1320 // Two-address instructions
1321 class T2XIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1322             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1323   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, cstr, pattern>;
1324
1325 // T2Ipreldst - Thumb2 pre-indexed load / store instructions.
1326 class T2Ipreldst<bit signed, bits<2> opcod, bit load, bit pre,
1327                  dag oops, dag iops,
1328                  AddrMode am, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1329                  string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1330   : InstARM<am, 4, im, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1331   let OutOperandList = oops;
1332   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1333   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1334   let Pattern = pattern;
1335   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1336   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1337
1338   bits<4> Rt;
1339   bits<13> addr;
1340   let Inst{31-27} = 0b11111;
1341   let Inst{26-25} = 0b00;
1342   let Inst{24}    = signed;
1343   let Inst{23}    = 0;
1344   let Inst{22-21} = opcod;
1345   let Inst{20}    = load;
1346   let Inst{19-16} = addr{12-9};
1347   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1348   let Inst{11}    = 1;
1349   // (P, W) = (1, 1) Pre-indexed or (0, 1) Post-indexed
1350   let Inst{10}    = pre; // The P bit.
1351   let Inst{9}     = addr{8}; // Sign bit
1352   let Inst{8}     = 1; // The W bit.
1353   let Inst{7-0}   = addr{7-0};
1354
1355   let DecoderMethod = "DecodeT2LdStPre";
1356 }
1357
1358 // T2Ipostldst - Thumb2 post-indexed load / store instructions.
1359 class T2Ipostldst<bit signed, bits<2> opcod, bit load, bit pre,
1360                  dag oops, dag iops,
1361                  AddrMode am, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1362                  string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1363   : InstARM<am, 4, im, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1364   let OutOperandList = oops;
1365   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1366   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1367   let Pattern = pattern;
1368   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1369   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1370
1371   bits<4> Rt;
1372   bits<4> Rn;
1373   bits<9> offset;
1374   let Inst{31-27} = 0b11111;
1375   let Inst{26-25} = 0b00;
1376   let Inst{24}    = signed;
1377   let Inst{23}    = 0;
1378   let Inst{22-21} = opcod;
1379   let Inst{20}    = load;
1380   let Inst{19-16} = Rn;
1381   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1382   let Inst{11}    = 1;
1383   // (P, W) = (1, 1) Pre-indexed or (0, 1) Post-indexed
1384   let Inst{10}    = pre; // The P bit.
1385   let Inst{9}     = offset{8}; // Sign bit
1386   let Inst{8}     = 1; // The W bit.
1387   let Inst{7-0}   = offset{7-0};
1388
1389   let DecoderMethod = "DecodeT2LdStPre";
1390 }
1391
1392 // T1Pat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in Thumb1 mode.
1393 class T1Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1394   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1395 }
1396
1397 // T2v6Pat - Same as Pat<>, but requires V6T2 Thumb2 mode.
1398 class T2v6Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1399   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2, HasV6T2];
1400 }
1401
1402 // T2Pat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in Thumb2 mode.
1403 class T2Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1404   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1405 }
1406
1407 //===----------------------------------------------------------------------===//
1408
1409 //===----------------------------------------------------------------------===//
1410 // ARM VFP Instruction templates.
1411 //
1412
1413 // Almost all VFP instructions are predicable.
1414 class VFPI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1415            IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
1416            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1417   : InstARM<am, sz, im, f, VFPDomain, cstr, itin> {
1418   bits<4> p;
1419   let Inst{31-28} = p;
1420   let OutOperandList = oops;
1421   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1422   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1423   let Pattern = pattern;
1424   let PostEncoderMethod = "VFPThumb2PostEncoder";
1425   let DecoderNamespace = "VFP";
1426   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1427 }
1428
1429 // Special cases
1430 class VFPXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1431             IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
1432             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1433   : InstARM<am, sz, im, f, VFPDomain, cstr, itin> {
1434   bits<4> p;
1435   let Inst{31-28} = p;
1436   let OutOperandList = oops;
1437   let InOperandList = iops;
1438   let AsmString = asm;
1439   let Pattern = pattern;
1440   let PostEncoderMethod = "VFPThumb2PostEncoder";
1441   let DecoderNamespace = "VFP";
1442   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1443 }
1444
1445 class VFPAI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1446             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1447   : VFPI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
1448          opc, asm, "", pattern> {
1449   let PostEncoderMethod = "VFPThumb2PostEncoder";
1450 }
1451
1452 // ARM VFP addrmode5 loads and stores
1453 class ADI5<bits<4> opcod1, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops,
1454            InstrItinClass itin,
1455            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1456   : VFPI<oops, iops, AddrMode5, 4, IndexModeNone,
1457          VFPLdStFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1458   // Instruction operands.
1459   bits<5>  Dd;
1460   bits<13> addr;
1461
1462   // Encode instruction operands.
1463   let Inst{23}    = addr{8};      // U (add = (U == '1'))
1464   let Inst{22}    = Dd{4};
1465   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
1466   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1467   let Inst{7-0}   = addr{7-0};    // imm8
1468
1469   let Inst{27-24} = opcod1;
1470   let Inst{21-20} = opcod2;
1471   let Inst{11-9}  = 0b101;
1472   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1473
1474   // Loads & stores operate on both NEON and VFP pipelines.
1475   let D = VFPNeonDomain;
1476 }
1477
1478 class ASI5<bits<4> opcod1, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops,
1479            InstrItinClass itin,
1480            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1481   : VFPI<oops, iops, AddrMode5, 4, IndexModeNone,
1482          VFPLdStFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1483   // Instruction operands.
1484   bits<5>  Sd;
1485   bits<13> addr;
1486
1487   // Encode instruction operands.
1488   let Inst{23}    = addr{8};      // U (add = (U == '1'))
1489   let Inst{22}    = Sd{0};
1490   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
1491   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1492   let Inst{7-0}   = addr{7-0};    // imm8
1493
1494   let Inst{27-24} = opcod1;
1495   let Inst{21-20} = opcod2;
1496   let Inst{11-9}  = 0b101;
1497   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1498
1499   // Loads & stores operate on both NEON and VFP pipelines.
1500   let D = VFPNeonDomain;
1501 }
1502
1503 class AHI5<bits<4> opcod1, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops,
1504            InstrItinClass itin,
1505            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1506   : VFPI<oops, iops, AddrMode5, 4, IndexModeNone,
1507          VFPLdStFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1508   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
1509
1510   // Instruction operands.
1511   bits<5>  Sd;
1512   bits<13> addr;
1513
1514   // Encode instruction operands.
1515   let Inst{23}    = addr{8};      // U (add = (U == '1'))
1516   let Inst{22}    = Sd{0};
1517   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
1518   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1519   let Inst{7-0}   = addr{7-0};    // imm8
1520
1521   let Inst{27-24} = opcod1;
1522   let Inst{21-20} = opcod2;
1523   let Inst{11-8}  = 0b1001;     // Half precision
1524
1525   // Loads & stores operate on both NEON and VFP pipelines.
1526   let D = VFPNeonDomain;
1527 }
1528
1529 // VFP Load / store multiple pseudo instructions.
1530 class PseudoVFPLdStM<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr,
1531                      list<dag> pattern>
1532   : InstARM<AddrMode4, 4, IndexModeNone, Pseudo, VFPNeonDomain,
1533             cstr, itin> {
1534   let OutOperandList = oops;
1535   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1536   let Pattern = pattern;
1537   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1538 }
1539
1540 // Load / store multiple
1541
1542 // Unknown precision
1543 class AXXI4<dag oops, dag iops, IndexMode im,
1544             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1545   : VFPXI<oops, iops, AddrMode4, 4, im,
1546           VFPLdStFrm, NoItinerary, asm, cstr, pattern> {
1547   // Instruction operands.
1548   bits<4>  Rn;
1549   bits<13> regs;
1550
1551   // Encode instruction operands.
1552   let Inst{19-16} = Rn;
1553   let Inst{22}    = 0;
1554   let Inst{15-12} = regs{11-8};
1555   let Inst{7-1}   = regs{7-1};
1556
1557   let Inst{27-25} = 0b110;
1558   let Inst{11-8}  = 0b1011;
1559   let Inst{0}     = 1;
1560 }
1561
1562 // Double precision
1563 class AXDI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1564             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1565   : VFPXI<oops, iops, AddrMode4, 4, im,
1566           VFPLdStMulFrm, itin, asm, cstr, pattern> {
1567   // Instruction operands.
1568   bits<4>  Rn;
1569   bits<13> regs;
1570
1571   // Encode instruction operands.
1572   let Inst{19-16} = Rn;
1573   let Inst{22}    = regs{12};
1574   let Inst{15-12} = regs{11-8};
1575   let Inst{7-1}   = regs{7-1};
1576
1577   let Inst{27-25} = 0b110;
1578   let Inst{11-9}  = 0b101;
1579   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1580   let Inst{0}     = 0;
1581 }
1582
1583 // Single Precision
1584 class AXSI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1585             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1586   : VFPXI<oops, iops, AddrMode4, 4, im,
1587           VFPLdStMulFrm, itin, asm, cstr, pattern> {
1588   // Instruction operands.
1589   bits<4> Rn;
1590   bits<13> regs;
1591
1592   // Encode instruction operands.
1593   let Inst{19-16} = Rn;
1594   let Inst{22}    = regs{8};
1595   let Inst{15-12} = regs{12-9};
1596   let Inst{7-0}   = regs{7-0};
1597
1598   let Inst{27-25} = 0b110;
1599   let Inst{11-9}  = 0b101;
1600   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1601 }
1602
1603 // Double precision, unary
1604 class ADuI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1605            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1606            string asm, list<dag> pattern>
1607   : VFPAI<oops, iops, VFPUnaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1608   // Instruction operands.
1609   bits<5> Dd;
1610   bits<5> Dm;
1611
1612   // Encode instruction operands.
1613   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1614   let Inst{5}     = Dm{4};
1615   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1616   let Inst{22}    = Dd{4};
1617
1618   let Inst{27-23} = opcod1;
1619   let Inst{21-20} = opcod2;
1620   let Inst{19-16} = opcod3;
1621   let Inst{11-9}  = 0b101;
1622   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1623   let Inst{7-6}   = opcod4;
1624   let Inst{4}     = opcod5;
1625
1626   let Predicates = [HasVFP2, HasDPVFP];
1627 }
1628
1629 // Double precision, unary, not-predicated
1630 class ADuInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1631            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1632            string asm, list<dag> pattern>
1633   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, VFPUnaryFrm, itin, asm, "", pattern> {
1634   // Instruction operands.
1635   bits<5> Dd;
1636   bits<5> Dm;
1637
1638   let Inst{31-28} = 0b1111;
1639
1640   // Encode instruction operands.
1641   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1642   let Inst{5}     = Dm{4};
1643   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1644   let Inst{22}    = Dd{4};
1645
1646   let Inst{27-23} = opcod1;
1647   let Inst{21-20} = opcod2;
1648   let Inst{19-16} = opcod3;
1649   let Inst{11-9}  = 0b101;
1650   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1651   let Inst{7-6}   = opcod4;
1652   let Inst{4}     = opcod5;
1653 }
1654
1655 // Double precision, binary
1656 class ADbI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops,
1657            dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1658            list<dag> pattern>
1659   : VFPAI<oops, iops, VFPBinaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1660   // Instruction operands.
1661   bits<5> Dd;
1662   bits<5> Dn;
1663   bits<5> Dm;
1664
1665   // Encode instruction operands.
1666   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1667   let Inst{5}     = Dm{4};
1668   let Inst{19-16} = Dn{3-0};
1669   let Inst{7}     = Dn{4};
1670   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1671   let Inst{22}    = Dd{4};
1672
1673   let Inst{27-23} = opcod1;
1674   let Inst{21-20} = opcod2;
1675   let Inst{11-9}  = 0b101;
1676   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1677   let Inst{6}     = op6;
1678   let Inst{4}     = op4;
1679
1680   let Predicates = [HasVFP2, HasDPVFP];
1681 }
1682
1683 // FP, binary, not predicated
1684 class ADbInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit opcod3, dag oops, dag iops,
1685            InstrItinClass itin, string asm, list<dag> pattern>
1686   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, VFPBinaryFrm, itin,
1687           asm, "", pattern>
1688 {
1689   // Instruction operands.
1690   bits<5> Dd;
1691   bits<5> Dn;
1692   bits<5> Dm;
1693
1694   let Inst{31-28} = 0b1111;
1695
1696   // Encode instruction operands.
1697   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1698   let Inst{5}     = Dm{4};
1699   let Inst{19-16} = Dn{3-0};
1700   let Inst{7}     = Dn{4};
1701   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1702   let Inst{22}    = Dd{4};
1703
1704   let Inst{27-23} = opcod1;
1705   let Inst{21-20} = opcod2;
1706   let Inst{11-9}  = 0b101;
1707   let Inst{8}     = 1; // double precision
1708   let Inst{6}     = opcod3;
1709   let Inst{4}     = 0;
1710
1711   let Predicates = [HasVFP2, HasDPVFP];
1712 }
1713
1714 // Single precision, unary, predicated
1715 class ASuI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1716            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1717            string asm, list<dag> pattern>
1718   : VFPAI<oops, iops, VFPUnaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1719   // Instruction operands.
1720   bits<5> Sd;
1721   bits<5> Sm;
1722
1723   // Encode instruction operands.
1724   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1725   let Inst{5}     = Sm{0};
1726   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1727   let Inst{22}    = Sd{0};
1728
1729   let Inst{27-23} = opcod1;
1730   let Inst{21-20} = opcod2;
1731   let Inst{19-16} = opcod3;
1732   let Inst{11-9}  = 0b101;
1733   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1734   let Inst{7-6}   = opcod4;
1735   let Inst{4}     = opcod5;
1736 }
1737
1738 // Single precision, unary, non-predicated
1739 class ASuInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1740              bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1741              string asm, list<dag> pattern>
1742   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone,
1743           VFPUnaryFrm, itin, asm, "", pattern> {
1744   // Instruction operands.
1745   bits<5> Sd;
1746   bits<5> Sm;
1747
1748   let Inst{31-28} = 0b1111;
1749
1750   // Encode instruction operands.
1751   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1752   let Inst{5}     = Sm{0};
1753   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1754   let Inst{22}    = Sd{0};
1755
1756   let Inst{27-23} = opcod1;
1757   let Inst{21-20} = opcod2;
1758   let Inst{19-16} = opcod3;
1759   let Inst{11-9}  = 0b101;
1760   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1761   let Inst{7-6}   = opcod4;
1762   let Inst{4}     = opcod5;
1763 }
1764
1765 // Single precision unary, if no NEON. Same as ASuI except not available if
1766 // NEON is enabled.
1767 class ASuIn<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1768             bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1769             string asm, list<dag> pattern>
1770   : ASuI<opcod1, opcod2, opcod3, opcod4, opcod5, oops, iops, itin, opc, asm,
1771          pattern> {
1772   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
1773 }
1774
1775 // Single precision, binary
1776 class ASbI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops, dag iops,
1777            InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1778   : VFPAI<oops, iops, VFPBinaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1779   // Instruction operands.
1780   bits<5> Sd;
1781   bits<5> Sn;
1782   bits<5> Sm;
1783
1784   // Encode instruction operands.
1785   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1786   let Inst{5}     = Sm{0};
1787   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1788   let Inst{7}     = Sn{0};
1789   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1790   let Inst{22}    = Sd{0};
1791
1792   let Inst{27-23} = opcod1;
1793   let Inst{21-20} = opcod2;
1794   let Inst{11-9}  = 0b101;
1795   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1796   let Inst{6}     = op6;
1797   let Inst{4}     = op4;
1798 }
1799
1800 // Single precision, binary, not predicated
1801 class ASbInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit opcod3, dag oops, dag iops,
1802            InstrItinClass itin, string asm, list<dag> pattern>
1803   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone,
1804           VFPBinaryFrm, itin, asm, "", pattern>
1805 {
1806   // Instruction operands.
1807   bits<5> Sd;
1808   bits<5> Sn;
1809   bits<5> Sm;
1810
1811   let Inst{31-28} = 0b1111;
1812
1813   // Encode instruction operands.
1814   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1815   let Inst{5}     = Sm{0};
1816   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1817   let Inst{7}     = Sn{0};
1818   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1819   let Inst{22}    = Sd{0};
1820
1821   let Inst{27-23} = opcod1;
1822   let Inst{21-20} = opcod2;
1823   let Inst{11-9}  = 0b101;
1824   let Inst{8}     = 0; // Single precision
1825   let Inst{6}     = opcod3;
1826   let Inst{4}     = 0;
1827 }
1828
1829 // Single precision binary, if no NEON. Same as ASbI except not available if
1830 // NEON is enabled.
1831 class ASbIn<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops,
1832             dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1833             list<dag> pattern>
1834   : ASbI<opcod1, opcod2, op6, op4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1835   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
1836
1837   // Instruction operands.
1838   bits<5> Sd;
1839   bits<5> Sn;
1840   bits<5> Sm;
1841
1842   // Encode instruction operands.
1843   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1844   let Inst{5}     = Sm{0};
1845   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1846   let Inst{7}     = Sn{0};
1847   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1848   let Inst{22}    = Sd{0};
1849 }
1850
1851 // Half precision, unary, predicated
1852 class AHuI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1853            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1854            string asm, list<dag> pattern>
1855   : VFPAI<oops, iops, VFPUnaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1856   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
1857
1858   // Instruction operands.
1859   bits<5> Sd;
1860   bits<5> Sm;
1861
1862   // Encode instruction operands.
1863   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1864   let Inst{5}     = Sm{0};
1865   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1866   let Inst{22}    = Sd{0};
1867
1868   let Inst{27-23} = opcod1;
1869   let Inst{21-20} = opcod2;
1870   let Inst{19-16} = opcod3;
1871   let Inst{11-8}  = 0b1001;   // Half precision
1872   let Inst{7-6}   = opcod4;
1873   let Inst{4}     = opcod5;
1874 }
1875
1876 // Half precision, unary, non-predicated
1877 class AHuInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1878              bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1879              string asm, list<dag> pattern>
1880   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone,
1881           VFPUnaryFrm, itin, asm, "", pattern> {
1882   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
1883
1884   // Instruction operands.
1885   bits<5> Sd;
1886   bits<5> Sm;
1887
1888   let Inst{31-28} = 0b1111;
1889
1890   // Encode instruction operands.
1891   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1892   let Inst{5}     = Sm{0};
1893   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1894   let Inst{22}    = Sd{0};
1895
1896   let Inst{27-23} = opcod1;
1897   let Inst{21-20} = opcod2;
1898   let Inst{19-16} = opcod3;
1899   let Inst{11-8}  = 0b1001;   // Half precision
1900   let Inst{7-6}   = opcod4;
1901   let Inst{4}     = opcod5;
1902 }
1903
1904 // Half precision, binary
1905 class AHbI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops, dag iops,
1906            InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1907   : VFPAI<oops, iops, VFPBinaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1908   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
1909
1910   // Instruction operands.
1911   bits<5> Sd;
1912   bits<5> Sn;
1913   bits<5> Sm;
1914
1915   // Encode instruction operands.
1916   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1917   let Inst{5}     = Sm{0};
1918   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1919   let Inst{7}     = Sn{0};
1920   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1921   let Inst{22}    = Sd{0};
1922
1923   let Inst{27-23} = opcod1;
1924   let Inst{21-20} = opcod2;
1925   let Inst{11-8}  = 0b1001;   // Half precision
1926   let Inst{6}     = op6;
1927   let Inst{4}     = op4;
1928 }
1929
1930 // Half precision, binary, not predicated
1931 class AHbInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit opcod3, dag oops, dag iops,
1932            InstrItinClass itin, string asm, list<dag> pattern>
1933   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone,
1934           VFPBinaryFrm, itin, asm, "", pattern> {
1935   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
1936
1937   // Instruction operands.
1938   bits<5> Sd;
1939   bits<5> Sn;
1940   bits<5> Sm;
1941
1942   let Inst{31-28} = 0b1111;
1943
1944   // Encode instruction operands.
1945   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1946   let Inst{5}     = Sm{0};
1947   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1948   let Inst{7}     = Sn{0};
1949   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1950   let Inst{22}    = Sd{0};
1951
1952   let Inst{27-23} = opcod1;
1953   let Inst{21-20} = opcod2;
1954   let Inst{11-8}  = 0b1001;   // Half precision
1955   let Inst{6}     = opcod3;
1956   let Inst{4}     = 0;
1957 }
1958
1959 // VFP conversion instructions
1960 class AVConv1I<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<4> opcod4,
1961                dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1962                list<dag> pattern>
1963   : VFPAI<oops, iops, VFPConv1Frm, itin, opc, asm, pattern> {
1964   let Inst{27-23} = opcod1;
1965   let Inst{21-20} = opcod2;
1966   let Inst{19-16} = opcod3;
1967   let Inst{11-8}  = opcod4;
1968   let Inst{6}     = 1;
1969   let Inst{4}     = 0;
1970 }
1971
1972 // VFP conversion between floating-point and fixed-point
1973 class AVConv1XI<bits<5> op1, bits<2> op2, bits<4> op3, bits<4> op4, bit op5,
1974                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1975                 list<dag> pattern>
1976   : AVConv1I<op1, op2, op3, op4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1977   bits<5> fbits;
1978   // size (fixed-point number): sx == 0 ? 16 : 32
1979   let Inst{7} = op5; // sx
1980   let Inst{5} = fbits{0};
1981   let Inst{3-0} = fbits{4-1};
1982 }
1983
1984 // VFP conversion instructions, if no NEON
1985 class AVConv1In<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<4> opcod4,
1986                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1987                 string opc, string asm, list<dag> pattern>
1988   : AVConv1I<opcod1, opcod2, opcod3, opcod4, oops, iops, itin, opc, asm,
1989              pattern> {
1990   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
1991 }
1992
1993 class AVConvXI<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops, Format f,
1994                InstrItinClass itin,
1995                string opc, string asm, list<dag> pattern>
1996   : VFPAI<oops, iops, f, itin, opc, asm, pattern> {
1997   let Inst{27-20} = opcod1;
1998   let Inst{11-8}  = opcod2;
1999   let Inst{4}     = 1;
2000 }
2001
2002 class AVConv2I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
2003                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
2004   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv2Frm, itin, opc, asm, pattern>;
2005
2006 class AVConv3I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
2007                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
2008   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv3Frm, itin, opc, asm, pattern>;
2009
2010 class AVConv4I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
2011                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
2012   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv4Frm, itin, opc, asm, pattern>;
2013
2014 class AVConv5I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
2015                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
2016   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv5Frm, itin, opc, asm, pattern>;
2017
2018 //===----------------------------------------------------------------------===//
2019
2020 //===----------------------------------------------------------------------===//
2021 // ARM NEON Instruction templates.
2022 //
2023
2024 class NeonI<dag oops, dag iops, AddrMode am, IndexMode im, Format f,
2025             InstrItinClass itin, string opc, string dt, string asm, string cstr,
2026             list<dag> pattern>
2027   : InstARM<am, 4, im, f, NeonDomain, cstr, itin> {
2028   let OutOperandList = oops;
2029   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
2030   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", ".", dt, "\t", asm);
2031   let Pattern = pattern;
2032   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2033   let DecoderNamespace = "NEON";
2034 }
2035
2036 // Same as NeonI except it does not have a "data type" specifier.
2037 class NeonXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, IndexMode im, Format f,
2038              InstrItinClass itin, string opc, string asm, string cstr,
2039              list<dag> pattern>
2040   : InstARM<am, 4, im, f, NeonDomain, cstr, itin> {
2041   let OutOperandList = oops;
2042   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
2043   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", "\t", asm);
2044   let Pattern = pattern;
2045   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2046   let DecoderNamespace = "NEON";
2047 }
2048
2049 // Same as NeonI except it is not predicated
2050 class NeonInp<dag oops, dag iops, AddrMode am, IndexMode im, Format f,
2051             InstrItinClass itin, string opc, string dt, string asm, string cstr,
2052             list<dag> pattern>
2053   : InstARM<am, 4, im, f, NeonDomain, cstr, itin> {
2054   let OutOperandList = oops;
2055   let InOperandList = iops;
2056   let AsmString = !strconcat(opc, ".", dt, "\t", asm);
2057   let Pattern = pattern;
2058   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2059   let DecoderNamespace = "NEON";
2060
2061   let Inst{31-28} = 0b1111;
2062 }
2063
2064 class NLdSt<bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bits<4> op7_4,
2065             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2066             string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2067   : NeonI<oops, iops, AddrMode6, IndexModeNone, NLdStFrm, itin, opc, dt, asm,
2068           cstr, pattern> {
2069   let Inst{31-24} = 0b11110100;
2070   let Inst{23}    = op23;
2071   let Inst{21-20} = op21_20;
2072   let Inst{11-8}  = op11_8;
2073   let Inst{7-4}   = op7_4;
2074
2075   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2LoadStorePostEncoder";
2076   let DecoderNamespace = "NEONLoadStore";
2077
2078   bits<5> Vd;
2079   bits<6> Rn;
2080   bits<4> Rm;
2081
2082   let Inst{22}    = Vd{4};
2083   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2084   let Inst{19-16} = Rn{3-0};
2085   let Inst{3-0}   = Rm{3-0};
2086 }
2087
2088 class NLdStLn<bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bits<4> op7_4,
2089             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2090             string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2091   : NLdSt<op23, op21_20, op11_8, op7_4, oops, iops, itin, opc,
2092           dt, asm, cstr, pattern> {
2093   bits<3> lane;
2094 }
2095
2096 class PseudoNLdSt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr>
2097   : InstARM<AddrMode6, 4, IndexModeNone, Pseudo, NeonDomain, cstr,
2098             itin> {
2099   let OutOperandList = oops;
2100   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
2101   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2102 }
2103
2104 class PseudoNeonI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr,
2105                   list<dag> pattern>
2106   : InstARM<AddrModeNone, 4, IndexModeNone, Pseudo, NeonDomain, cstr,
2107             itin> {
2108   let OutOperandList = oops;
2109   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
2110   let Pattern = pattern;
2111   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2112 }
2113
2114 class NDataI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2115              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2116   : NeonI<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, f, itin, opc, dt, asm, cstr,
2117           pattern> {
2118   let Inst{31-25} = 0b1111001;
2119   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2DataIPostEncoder";
2120   let DecoderNamespace = "NEONData";
2121 }
2122
2123 class NDataXI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2124               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2125   : NeonXI<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, f, itin, opc, asm,
2126            cstr, pattern> {
2127   let Inst{31-25} = 0b1111001;
2128   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2DataIPostEncoder";
2129   let DecoderNamespace = "NEONData";
2130 }
2131
2132 // NEON "one register and a modified immediate" format.
2133 class N1ModImm<bit op23, bits<3> op21_19, bits<4> op11_8, bit op7, bit op6,
2134                bit op5, bit op4,
2135                dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2136                string opc, string dt, string asm, string cstr,
2137                list<dag> pattern>
2138   : NDataI<oops, iops, N1RegModImmFrm, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2139   let Inst{23}    = op23;
2140   let Inst{21-19} = op21_19;
2141   let Inst{11-8}  = op11_8;
2142   let Inst{7}     = op7;
2143   let Inst{6}     = op6;
2144   let Inst{5}     = op5;
2145   let Inst{4}     = op4;
2146
2147   // Instruction operands.
2148   bits<5> Vd;
2149   bits<13> SIMM;
2150
2151   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2152   let Inst{22}    = Vd{4};
2153   let Inst{24}    = SIMM{7};
2154   let Inst{18-16} = SIMM{6-4};
2155   let Inst{3-0}   = SIMM{3-0};
2156   let DecoderMethod = "DecodeNEONModImmInstruction";
2157 }
2158
2159 // NEON 2 vector register format.
2160 class N2V<bits<2> op24_23, bits<2> op21_20, bits<2> op19_18, bits<2> op17_16,
2161           bits<5> op11_7, bit op6, bit op4,
2162           dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2163           string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2164   : NDataI<oops, iops, N2RegFrm, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2165   let Inst{24-23} = op24_23;
2166   let Inst{21-20} = op21_20;
2167   let Inst{19-18} = op19_18;
2168   let Inst{17-16} = op17_16;
2169   let Inst{11-7}  = op11_7;
2170   let Inst{6}     = op6;
2171   let Inst{4}     = op4;
2172
2173   // Instruction operands.
2174   bits<5> Vd;
2175   bits<5> Vm;
2176
2177   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2178   let Inst{22}    = Vd{4};
2179   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2180   let Inst{5}     = Vm{4};
2181 }
2182
2183 // Same as N2V but not predicated.
2184 class N2Vnp<bits<2> op19_18, bits<2> op17_16, bits<3> op10_8, bit op7, bit op6,
2185             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string OpcodeStr,
2186             string Dt, list<dag> pattern>
2187    : NeonInp<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, N2RegFrm, itin,
2188              OpcodeStr, Dt, "$Vd, $Vm", "", pattern> {
2189   bits<5> Vd;
2190   bits<5> Vm;
2191
2192   // Encode instruction operands
2193   let Inst{22}    = Vd{4};
2194   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2195   let Inst{5}     = Vm{4};
2196   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2197
2198   // Encode constant bits
2199   let Inst{27-23} = 0b00111;
2200   let Inst{21-20} = 0b11;
2201   let Inst{19-18} = op19_18;
2202   let Inst{17-16} = op17_16;
2203   let Inst{11} = 0;
2204   let Inst{10-8} = op10_8;
2205   let Inst{7} = op7;
2206   let Inst{6} = op6;
2207   let Inst{4} = 0;
2208
2209   let DecoderNamespace = "NEON";
2210 }
2211
2212 // Same as N2V except it doesn't have a datatype suffix.
2213 class N2VX<bits<2> op24_23, bits<2> op21_20, bits<2> op19_18, bits<2> op17_16,
2214            bits<5> op11_7, bit op6, bit op4,
2215            dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2216            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2217   : NDataXI<oops, iops, N2RegFrm, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
2218   let Inst{24-23} = op24_23;
2219   let Inst{21-20} = op21_20;
2220   let Inst{19-18} = op19_18;
2221   let Inst{17-16} = op17_16;
2222   let Inst{11-7}  = op11_7;
2223   let Inst{6}     = op6;
2224   let Inst{4}     = op4;
2225
2226   // Instruction operands.
2227   bits<5> Vd;
2228   bits<5> Vm;
2229
2230   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2231   let Inst{22}    = Vd{4};
2232   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2233   let Inst{5}     = Vm{4};
2234 }
2235
2236 // NEON 2 vector register with immediate.
2237 class N2VImm<bit op24, bit op23, bits<4> op11_8, bit op7, bit op6, bit op4,
2238              dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2239              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2240   : NDataI<oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2241   let Inst{24}   = op24;
2242   let Inst{23}   = op23;
2243   let Inst{11-8} = op11_8;
2244   let Inst{7}    = op7;
2245   let Inst{6}    = op6;
2246   let Inst{4}    = op4;
2247
2248   // Instruction operands.
2249   bits<5> Vd;
2250   bits<5> Vm;
2251   bits<6> SIMM;
2252
2253   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2254   let Inst{22}    = Vd{4};
2255   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2256   let Inst{5}     = Vm{4};
2257   let Inst{21-16} = SIMM{5-0};
2258 }
2259
2260 // NEON 3 vector register format.
2261
2262 class N3VCommon<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
2263                 bit op4, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2264                 string opc, string dt, string asm, string cstr,
2265                 list<dag> pattern>
2266   : NDataI<oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2267   let Inst{24}    = op24;
2268   let Inst{23}    = op23;
2269   let Inst{21-20} = op21_20;
2270   let Inst{11-8}  = op11_8;
2271   let Inst{6}     = op6;
2272   let Inst{4}     = op4;
2273 }
2274
2275 class N3V<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6, bit op4,
2276           dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2277           string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2278   : N3VCommon<op24, op23, op21_20, op11_8, op6, op4,
2279               oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2280   // Instruction operands.
2281   bits<5> Vd;
2282   bits<5> Vn;
2283   bits<5> Vm;
2284
2285   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2286   let Inst{22}    = Vd{4};
2287   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2288   let Inst{7}     = Vn{4};
2289   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2290   let Inst{5}     = Vm{4};
2291 }
2292
2293 class N3Vnp<bits<5> op27_23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
2294                 bit op4, dag oops, dag iops,Format f, InstrItinClass itin,
2295                 string OpcodeStr, string Dt, list<dag> pattern>
2296   : NeonInp<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, f, itin, OpcodeStr,
2297             Dt, "$Vd, $Vn, $Vm", "", pattern> {
2298   bits<5> Vd;
2299   bits<5> Vn;
2300   bits<5> Vm;
2301
2302   // Encode instruction operands
2303   let Inst{22} = Vd{4};
2304   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2305   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2306   let Inst{7} = Vn{4};
2307   let Inst{5} = Vm{4};
2308   let Inst{3-0} = Vm{3-0};
2309
2310   // Encode constant bits
2311   let Inst{27-23} = op27_23;
2312   let Inst{21-20} = op21_20;
2313   let Inst{11-8}  = op11_8;
2314   let Inst{6}     = op6;
2315   let Inst{4}     = op4;
2316 }
2317
2318 class N3VLane32<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
2319                 bit op4, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2320                 string opc, string dt, string asm, string cstr,
2321                 list<dag> pattern>
2322   : N3VCommon<op24, op23, op21_20, op11_8, op6, op4,
2323               oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2324
2325   // Instruction operands.
2326   bits<5> Vd;
2327   bits<5> Vn;
2328   bits<5> Vm;
2329   bit lane;
2330
2331   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2332   let Inst{22}    = Vd{4};
2333   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2334   let Inst{7}     = Vn{4};
2335   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2336   let Inst{5}     = lane;
2337 }
2338
2339 class N3VLane16<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
2340                 bit op4, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2341                 string opc, string dt, string asm, string cstr,
2342                 list<dag> pattern>
2343   : N3VCommon<op24, op23, op21_20, op11_8, op6, op4,
2344               oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2345
2346   // Instruction operands.
2347   bits<5> Vd;
2348   bits<5> Vn;
2349   bits<5> Vm;
2350   bits<2> lane;
2351
2352   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2353   let Inst{22}    = Vd{4};
2354   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2355   let Inst{7}     = Vn{4};
2356   let Inst{2-0}   = Vm{2-0};
2357   let Inst{5}     = lane{1};
2358   let Inst{3}     = lane{0};
2359 }
2360
2361 // Same as N3V except it doesn't have a data type suffix.
2362 class N3VX<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
2363            bit op4,
2364            dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2365            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2366   : NDataXI<oops, iops, f, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
2367   let Inst{24}    = op24;
2368   let Inst{23}    = op23;
2369   let Inst{21-20} = op21_20;
2370   let Inst{11-8}  = op11_8;
2371   let Inst{6}     = op6;
2372   let Inst{4}     = op4;
2373
2374   // Instruction operands.
2375   bits<5> Vd;
2376   bits<5> Vn;
2377   bits<5> Vm;
2378
2379   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2380   let Inst{22}    = Vd{4};
2381   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2382   let Inst{7}     = Vn{4};
2383   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2384   let Inst{5}     = Vm{4};
2385 }
2386
2387 // NEON VMOVs between scalar and core registers.
2388 class NVLaneOp<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
2389                dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2390                string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
2391   : InstARM<AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, NeonDomain,
2392             "", itin> {
2393   let Inst{27-20} = opcod1;
2394   let Inst{11-8}  = opcod2;
2395   let Inst{6-5}   = opcod3;
2396   let Inst{4}     = 1;
2397   // A8.6.303, A8.6.328, A8.6.329
2398   let Inst{3-0}   = 0b0000;
2399
2400   let OutOperandList = oops;
2401   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
2402   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", ".", dt, "\t", asm);
2403   let Pattern = pattern;
2404   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2405
2406   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2DupPostEncoder";
2407   let DecoderNamespace = "NEONDup";
2408
2409   bits<5> V;
2410   bits<4> R;
2411   bits<4> p;
2412   bits<4> lane;
2413
2414   let Inst{31-28} = p{3-0};
2415   let Inst{7}     = V{4};
2416   let Inst{19-16} = V{3-0};
2417   let Inst{15-12} = R{3-0};
2418 }
2419 class NVGetLane<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
2420                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2421                 string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
2422   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NGetLnFrm, itin,
2423              opc, dt, asm, pattern>;
2424 class NVSetLane<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
2425                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2426                 string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
2427   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NSetLnFrm, itin,
2428              opc, dt, asm, pattern>;
2429 class NVDup<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
2430             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2431             string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
2432   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NDupFrm, itin,
2433              opc, dt, asm, pattern>;
2434
2435 // Vector Duplicate Lane (from scalar to all elements)
2436 class NVDupLane<bits<4> op19_16, bit op6, dag oops, dag iops,
2437                 InstrItinClass itin, string opc, string dt, string asm,
2438                 list<dag> pattern>
2439   : NDataI<oops, iops, NVDupLnFrm, itin, opc, dt, asm, "", pattern> {
2440   let Inst{24-23} = 0b11;
2441   let Inst{21-20} = 0b11;
2442   let Inst{19-16} = op19_16;
2443   let Inst{11-7}  = 0b11000;
2444   let Inst{6}     = op6;
2445   let Inst{4}     = 0;
2446
2447   bits<5> Vd;
2448   bits<5> Vm;
2449
2450   let Inst{22}     = Vd{4};
2451   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2452   let Inst{5}     = Vm{4};
2453   let Inst{3-0} = Vm{3-0};
2454 }
2455
2456 // NEONFPPat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be using NEON
2457 // for single-precision FP.
2458 class NEONFPPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
2459   list<Predicate> Predicates = [HasNEON,UseNEONForFP];
2460 }
2461
2462 // VFP/NEON Instruction aliases for type suffices.
2463 // Note: When EmitPriority == 1, the alias will be used for printing
2464 class VFPDataTypeInstAlias<string opc, string dt, string asm, dag Result, bit EmitPriority = 0> :
2465   InstAlias<!strconcat(opc, dt, "\t", asm), Result, EmitPriority>, Requires<[HasVFP2]>;
2466
2467 // Note: When EmitPriority == 1, the alias will be used for printing
2468 multiclass VFPDTAnyInstAlias<string opc, string asm, dag Result, bit EmitPriority = 0> {
2469   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".8", asm, Result, EmitPriority>;
2470   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".16", asm, Result, EmitPriority>;
2471   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".32", asm, Result, EmitPriority>;
2472   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".64", asm, Result, EmitPriority>;
2473 }
2474
2475 // Note: When EmitPriority == 1, the alias will be used for printing
2476 multiclass NEONDTAnyInstAlias<string opc, string asm, dag Result, bit EmitPriority = 0> {
2477   let Predicates = [HasNEON] in {
2478   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".8", asm, Result, EmitPriority>;
2479   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".16", asm, Result, EmitPriority>;
2480   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".32", asm, Result, EmitPriority>;
2481   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".64", asm, Result, EmitPriority>;
2482 }
2483 }
2484
2485 // The same alias classes using AsmPseudo instead, for the more complex
2486 // stuff in NEON that InstAlias can't quite handle.
2487 // Note that we can't use anonymous defm references here like we can
2488 // above, as we care about the ultimate instruction enum names generated, unlike
2489 // for instalias defs.
2490 class NEONDataTypeAsmPseudoInst<string opc, string dt, string asm, dag iops> :
2491   AsmPseudoInst<!strconcat(opc, dt, "\t", asm), iops>, Requires<[HasNEON]>;
2492
2493 // Data type suffix token aliases. Implements Table A7-3 in the ARM ARM.
2494 def : TokenAlias<".s8", ".i8">;
2495 def : TokenAlias<".u8", ".i8">;
2496 def : TokenAlias<".s16", ".i16">;
2497 def : TokenAlias<".u16", ".i16">;
2498 def : TokenAlias<".s32", ".i32">;
2499 def : TokenAlias<".u32", ".i32">;
2500 def : TokenAlias<".s64", ".i64">;
2501 def : TokenAlias<".u64", ".i64">;
2502
2503 def : TokenAlias<".i8", ".8">;
2504 def : TokenAlias<".i16", ".16">;
2505 def : TokenAlias<".i32", ".32">;
2506 def : TokenAlias<".i64", ".64">;
2507
2508 def : TokenAlias<".p8", ".8">;
2509 def : TokenAlias<".p16", ".16">;
2510
2511 def : TokenAlias<".f32", ".32">;
2512 def : TokenAlias<".f64", ".64">;
2513 def : TokenAlias<".f", ".f32">;
2514 def : TokenAlias<".d", ".f64">;