]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm-project/llvm/lib/Target/ARM/ARMInstrFormats.td
Merge llvm-project main llvmorg-17-init-19304-gd0b54bb50e51
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm-project / llvm / lib / Target / ARM / ARMInstrFormats.td
1 //===-- ARMInstrFormats.td - ARM Instruction Formats -------*- tablegen -*-===//
2 //
3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6 //
7 //===----------------------------------------------------------------------===//
8
9 //===----------------------------------------------------------------------===//
10 //
11 // ARM Instruction Format Definitions.
12 //
13
14 // Format specifies the encoding used by the instruction.  This is part of the
15 // ad-hoc solution used to emit machine instruction encodings by our machine
16 // code emitter.
17 class Format<bits<6> val> {
18   bits<6> Value = val;
19 }
20
21 def Pseudo        : Format<0>;
22 def MulFrm        : Format<1>;
23 def BrFrm         : Format<2>;
24 def BrMiscFrm     : Format<3>;
25
26 def DPFrm         : Format<4>;
27 def DPSoRegRegFrm    : Format<5>;
28
29 def LdFrm         : Format<6>;
30 def StFrm         : Format<7>;
31 def LdMiscFrm     : Format<8>;
32 def StMiscFrm     : Format<9>;
33 def LdStMulFrm    : Format<10>;
34
35 def LdStExFrm     : Format<11>;
36
37 def ArithMiscFrm  : Format<12>;
38 def SatFrm        : Format<13>;
39 def ExtFrm        : Format<14>;
40
41 def VFPUnaryFrm   : Format<15>;
42 def VFPBinaryFrm  : Format<16>;
43 def VFPConv1Frm   : Format<17>;
44 def VFPConv2Frm   : Format<18>;
45 def VFPConv3Frm   : Format<19>;
46 def VFPConv4Frm   : Format<20>;
47 def VFPConv5Frm   : Format<21>;
48 def VFPLdStFrm    : Format<22>;
49 def VFPLdStMulFrm : Format<23>;
50 def VFPMiscFrm    : Format<24>;
51
52 def ThumbFrm      : Format<25>;
53 def MiscFrm       : Format<26>;
54
55 def NGetLnFrm     : Format<27>;
56 def NSetLnFrm     : Format<28>;
57 def NDupFrm       : Format<29>;
58 def NLdStFrm      : Format<30>;
59 def N1RegModImmFrm: Format<31>;
60 def N2RegFrm      : Format<32>;
61 def NVCVTFrm      : Format<33>;
62 def NVDupLnFrm    : Format<34>;
63 def N2RegVShLFrm  : Format<35>;
64 def N2RegVShRFrm  : Format<36>;
65 def N3RegFrm      : Format<37>;
66 def N3RegVShFrm   : Format<38>;
67 def NVExtFrm      : Format<39>;
68 def NVMulSLFrm    : Format<40>;
69 def NVTBLFrm      : Format<41>;
70 def DPSoRegImmFrm  : Format<42>;
71 def N3RegCplxFrm  : Format<43>;
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_i8pos : AddrMode<13>;
107 def AddrModeT2_i8neg : AddrMode<14>;
108 def AddrModeT2_so   : AddrMode<15>;
109 def AddrModeT2_pc   : AddrMode<16>;
110 def AddrModeT2_i8s4 : AddrMode<17>;
111 def AddrMode_i12    : AddrMode<18>;
112 def AddrMode5FP16   : AddrMode<19>;
113 def AddrModeT2_ldrex : AddrMode<20>;
114 def AddrModeT2_i7s4 : AddrMode<21>;
115 def AddrModeT2_i7s2 : AddrMode<22>;
116 def AddrModeT2_i7   : AddrMode<23>;
117
118 // Load / store index mode.
119 class IndexMode<bits<2> val> {
120   bits<2> Value = val;
121 }
122 def IndexModeNone : IndexMode<0>;
123 def IndexModePre  : IndexMode<1>;
124 def IndexModePost : IndexMode<2>;
125 def IndexModeUpd  : IndexMode<3>;
126
127 // Instruction execution domain.
128 class Domain<bits<4> val> {
129   bits<4> Value = val;
130 }
131 def GenericDomain : Domain<0>;
132 def VFPDomain     : Domain<1>; // Instructions in VFP domain only
133 def NeonDomain    : Domain<2>; // Instructions in Neon domain only
134 def VFPNeonDomain : Domain<3>; // Instructions in both VFP & Neon domains
135 def VFPNeonA8Domain : Domain<5>; // Instructions in VFP & Neon under A8
136 def MVEDomain : Domain<8>; // Instructions in MVE and ARMv8.1m
137
138 //===----------------------------------------------------------------------===//
139 // ARM special operands.
140 //
141
142 // ARM imod and iflag operands, used only by the CPS instruction.
143 def imod_op : Operand<i32> {
144   let PrintMethod = "printCPSIMod";
145 }
146
147 def ProcIFlagsOperand : AsmOperandClass {
148   let Name = "ProcIFlags";
149   let ParserMethod = "parseProcIFlagsOperand";
150 }
151 def iflags_op : Operand<i32> {
152   let PrintMethod = "printCPSIFlag";
153   let ParserMatchClass = ProcIFlagsOperand;
154 }
155
156 // ARM Predicate operand. Default to 14 = always (AL). Second part is CC
157 // register whose default is 0 (no register).
158 def CondCodeOperand : AsmOperandClass { let Name = "CondCode"; }
159 def pred : PredicateOperand<OtherVT, (ops i32imm, i32imm),
160                                      (ops (i32 14), (i32 zero_reg))> {
161   let PrintMethod = "printPredicateOperand";
162   let ParserMatchClass = CondCodeOperand;
163   let DecoderMethod = "DecodePredicateOperand";
164 }
165
166 // Selectable predicate operand for CMOV instructions. We can't use a normal
167 // predicate because the default values interfere with instruction selection. In
168 // all other respects it is identical though: pseudo-instruction expansion
169 // relies on the MachineOperands being compatible.
170 def cmovpred : Operand<i32>, PredicateOp,
171                ComplexPattern<i32, 2, "SelectCMOVPred"> {
172   let MIOperandInfo = (ops i32imm, i32imm);
173   let PrintMethod = "printPredicateOperand";
174 }
175
176 // Conditional code result for instructions whose 's' bit is set, e.g. subs.
177 def CCOutOperand : AsmOperandClass { let Name = "CCOut"; }
178 def cc_out : OptionalDefOperand<OtherVT, (ops CCR), (ops (i32 zero_reg))> {
179   let EncoderMethod = "getCCOutOpValue";
180   let PrintMethod = "printSBitModifierOperand";
181   let ParserMatchClass = CCOutOperand;
182   let DecoderMethod = "DecodeCCOutOperand";
183 }
184
185 // Same as cc_out except it defaults to setting CPSR.
186 def s_cc_out : OptionalDefOperand<OtherVT, (ops CCR), (ops (i32 CPSR))> {
187   let EncoderMethod = "getCCOutOpValue";
188   let PrintMethod = "printSBitModifierOperand";
189   let ParserMatchClass = CCOutOperand;
190   let DecoderMethod = "DecodeCCOutOperand";
191 }
192
193 // Transform to generate the inverse of a condition code during ISel
194 def inv_cond_XFORM : SDNodeXForm<imm, [{
195   ARMCC::CondCodes CC = static_cast<ARMCC::CondCodes>(N->getZExtValue());
196   return CurDAG->getTargetConstant(ARMCC::getOppositeCondition(CC), SDLoc(N),
197                                    MVT::i32);
198 }]>;
199
200 // VPT predicate
201
202 def VPTPredNOperand : AsmOperandClass {
203   let Name = "VPTPredN";
204   let PredicateMethod = "isVPTPred";
205 }
206 def VPTPredROperand : AsmOperandClass {
207   let Name = "VPTPredR";
208   let PredicateMethod = "isVPTPred";
209 }
210
211 // Operand classes for the cluster of MC operands describing a
212 // VPT-predicated MVE instruction.
213 //
214 // There are two of these classes. Both of them have the same first
215 // two options:
216 //
217 // $cond (an integer) indicates the instruction's predication status:
218 //   * ARMVCC::None means it's unpredicated
219 //   * ARMVCC::Then means it's in a VPT block and appears with the T suffix
220 //   * ARMVCC::Else means it's in a VPT block and appears with the E suffix.
221 // During code generation, unpredicated and predicated instructions
222 // are indicated by setting this parameter to 'None' or to 'Then'; the
223 // third value 'Else' is only used for assembly and disassembly.
224 //
225 // $cond_reg (type VCCR) gives the input predicate register. This is
226 // always either zero_reg or VPR, but needs to be modelled as an
227 // explicit operand so that it can be register-allocated and spilled
228 // when these operands are used in code generation).
229 //
230 // For 'vpred_r', there's an extra operand $inactive, which specifies
231 // the vector register which will supply any lanes of the output
232 // register that the predication mask prevents from being written by
233 // this instruction. It's always tied to the actual output register
234 // (i.e. must be allocated into the same physical reg), but again,
235 // code generation will need to model it as a separate input value.
236 //
237 // 'vpred_n' doesn't have that extra operand: it only has $cond and
238 // $cond_reg. This variant is used for any instruction that can't, or
239 // doesn't want to, tie $inactive to the output register. Sometimes
240 // that's because another input parameter is already tied to it (e.g.
241 // instructions that both read and write their Qd register even when
242 // unpredicated, either because they only partially overwrite it like
243 // a narrowing integer conversion, or simply because the instruction
244 // encoding doesn't have enough register fields to make the output
245 // independent of all inputs). It can also be because the instruction
246 // is defined to set disabled output lanes to zero rather than leaving
247 // them unchanged (vector loads), or because it doesn't output a
248 // vector register at all (stores, compares). In any of these
249 // situations it's unnecessary to have an extra operand tied to the
250 // output, and inconvenient to leave it there unused.
251
252 // Base class for both kinds of vpred.
253 class vpred_ops<dag extra_op, dag extra_mi> : OperandWithDefaultOps<OtherVT,
254             !con((ops (i32 0), (i32 zero_reg), (i32 zero_reg)), extra_op)> {
255   let PrintMethod = "printVPTPredicateOperand";
256   let OperandNamespace = "ARM";
257   let MIOperandInfo = !con((ops i32imm:$cond, VCCR:$cond_reg, GPRlr:$tp_reg), extra_mi);
258
259   // For convenience, we provide a string value that can be appended
260   // to the constraints string. It's empty for vpred_n, and for
261   // vpred_r it ties the $inactive operand to the output q-register
262   // (which by convention will be called $Qd).
263   string vpred_constraint;
264 }
265
266 def vpred_r : vpred_ops<(ops (v4i32 undef_tied_input)), (ops MQPR:$inactive)> {
267   let ParserMatchClass = VPTPredROperand;
268   let OperandType = "OPERAND_VPRED_R";
269   let DecoderMethod = "DecodeVpredROperand";
270   let vpred_constraint = ",$Qd = $vp.inactive";
271 }
272
273 def vpred_n : vpred_ops<(ops), (ops)> {
274   let ParserMatchClass = VPTPredNOperand;
275   let OperandType = "OPERAND_VPRED_N";
276   let DecoderMethod = "DecodeVpredNOperand";
277   let vpred_constraint = "";
278 }
279
280 // ARM special operands for disassembly only.
281 //
282 def SetEndAsmOperand : ImmAsmOperand<0,1> {
283   let Name = "SetEndImm";
284   let ParserMethod = "parseSetEndImm";
285 }
286 def setend_op : Operand<i32> {
287   let PrintMethod = "printSetendOperand";
288   let ParserMatchClass = SetEndAsmOperand;
289 }
290
291 def MSRMaskOperand : AsmOperandClass {
292   let Name = "MSRMask";
293   let ParserMethod = "parseMSRMaskOperand";
294 }
295 def msr_mask : Operand<i32> {
296   let PrintMethod = "printMSRMaskOperand";
297   let DecoderMethod = "DecodeMSRMask";
298   let ParserMatchClass = MSRMaskOperand;
299 }
300
301 def BankedRegOperand : AsmOperandClass {
302   let Name = "BankedReg";
303   let ParserMethod = "parseBankedRegOperand";
304 }
305 def banked_reg : Operand<i32> {
306   let PrintMethod = "printBankedRegOperand";
307   let DecoderMethod = "DecodeBankedReg";
308   let ParserMatchClass = BankedRegOperand;
309 }
310
311 // Shift Right Immediate - A shift right immediate is encoded differently from
312 // other shift immediates. The imm6 field is encoded like so:
313 //
314 //    Offset    Encoding
315 //     8        imm6<5:3> = '001', 8 - <imm> is encoded in imm6<2:0>
316 //     16       imm6<5:4> = '01', 16 - <imm> is encoded in imm6<3:0>
317 //     32       imm6<5> = '1', 32 - <imm> is encoded in imm6<4:0>
318 //     64       64 - <imm> is encoded in imm6<5:0>
319 def shr_imm8_asm_operand : ImmAsmOperand<1,8> { let Name = "ShrImm8"; }
320 def shr_imm8  : Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 8; }]> {
321   let EncoderMethod = "getShiftRight8Imm";
322   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight8Imm";
323   let ParserMatchClass = shr_imm8_asm_operand;
324 }
325 def shr_imm16_asm_operand : ImmAsmOperand<1,16> { let Name = "ShrImm16"; }
326 def shr_imm16 : Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 16; }]> {
327   let EncoderMethod = "getShiftRight16Imm";
328   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight16Imm";
329   let ParserMatchClass = shr_imm16_asm_operand;
330 }
331 def shr_imm32_asm_operand : ImmAsmOperand<1,32> { let Name = "ShrImm32"; }
332 def shr_imm32 : Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 32; }]> {
333   let EncoderMethod = "getShiftRight32Imm";
334   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight32Imm";
335   let ParserMatchClass = shr_imm32_asm_operand;
336 }
337 def shr_imm64_asm_operand : ImmAsmOperand<1,64> { let Name = "ShrImm64"; }
338 def shr_imm64 : Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 64; }]> {
339   let EncoderMethod = "getShiftRight64Imm";
340   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight64Imm";
341   let ParserMatchClass = shr_imm64_asm_operand;
342 }
343
344
345 // ARM Assembler operand for ldr Rd, =expression which generates an offset
346 // to a constant pool entry or a MOV depending on the value of expression
347 def const_pool_asm_operand : AsmOperandClass { let Name = "ConstPoolAsmImm"; }
348 def const_pool_asm_imm : Operand<i32> {
349   let ParserMatchClass = const_pool_asm_operand;
350 }
351
352
353 //===----------------------------------------------------------------------===//
354 // ARM Assembler alias templates.
355 //
356 // Note: When EmitPriority == 1, the alias will be used for printing
357 class ARMInstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
358       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[IsARM]>;
359 class ARMInstSubst<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
360       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>,
361         Requires<[IsARM,UseNegativeImmediates]>;
362 class  tInstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
363       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[IsThumb]>;
364 class  tInstSubst<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
365       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>,
366         Requires<[IsThumb,UseNegativeImmediates]>;
367 class t2InstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
368       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[IsThumb2]>;
369 class t2InstSubst<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
370       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>,
371         Requires<[IsThumb2,UseNegativeImmediates]>;
372 class VFP2InstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
373       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[HasVFP2]>;
374 class VFP2DPInstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
375       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[HasVFP2,HasDPVFP]>;
376 class VFP3InstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
377       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[HasVFP3]>;
378 class NEONInstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 0>
379       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[HasNEON]>;
380 class MVEInstAlias<string Asm, dag Result, bit EmitPriority = 1>
381       : InstAlias<Asm, Result, EmitPriority>, Requires<[HasMVEInt, IsThumb]>;
382
383
384 class VFP2MnemonicAlias<string src, string dst> : MnemonicAlias<src, dst>,
385           Requires<[HasVFP2]>;
386 class NEONMnemonicAlias<string src, string dst> : MnemonicAlias<src, dst>,
387           Requires<[HasNEON]>;
388
389 //===----------------------------------------------------------------------===//
390 // ARM Instruction templates.
391 //
392
393
394 class InstTemplate<AddrMode am, int sz, IndexMode im,
395                    Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
396   : Instruction {
397   let Namespace = "ARM";
398
399   AddrMode AM = am;
400   int Size = sz;
401   IndexMode IM = im;
402   bits<2> IndexModeBits = IM.Value;
403   Format F = f;
404   bits<6> Form = F.Value;
405   Domain D = d;
406   bit isUnaryDataProc = 0;
407   bit canXformTo16Bit = 0;
408   // The instruction is a 16-bit flag setting Thumb instruction. Used
409   // by the parser and if-converter to determine whether to require the 'S'
410   // suffix on the mnemonic (when not in an IT block) or preclude it (when
411   // in an IT block).
412   bit thumbArithFlagSetting = 0;
413
414   bits<2> VecSize = 0;
415   bit validForTailPredication = 0;
416   bit retainsPreviousHalfElement = 0;
417   bit horizontalReduction = 0;
418   bit doubleWidthResult = 0;
419
420   // If this is a pseudo instruction, mark it isCodeGenOnly.
421   let isCodeGenOnly = !eq(!cast<string>(f), "Pseudo");
422
423   // The layout of TSFlags should be kept in sync with ARMBaseInfo.h.
424   let TSFlags{4-0}   = AM.Value;
425   let TSFlags{6-5}   = IndexModeBits;
426   let TSFlags{12-7} = Form;
427   let TSFlags{13}    = isUnaryDataProc;
428   let TSFlags{14}    = canXformTo16Bit;
429   let TSFlags{18-15} = D.Value;
430   let TSFlags{19}    = thumbArithFlagSetting;
431   let TSFlags{20}    = validForTailPredication;
432   let TSFlags{21}    = retainsPreviousHalfElement;
433   let TSFlags{22}    = horizontalReduction;
434   let TSFlags{23}    = doubleWidthResult;
435   let TSFlags{25-24} = VecSize;
436
437   let Constraints = cstr;
438   let Itinerary = itin;
439 }
440
441 class Encoding {
442   field bits<32> Inst;
443   // Mask of bits that cause an encoding to be UNPREDICTABLE.
444   // If a bit is set, then if the corresponding bit in the
445   // target encoding differs from its value in the "Inst" field,
446   // the instruction is UNPREDICTABLE (SoftFail in abstract parlance).
447   field bits<32> Unpredictable = 0;
448   // SoftFail is the generic name for this field, but we alias it so
449   // as to make it more obvious what it means in ARM-land.
450   field bits<32> SoftFail = Unpredictable;
451 }
452
453 class InstARM<AddrMode am, int sz, IndexMode im,
454               Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
455   : InstTemplate<am, sz, im, f, d, cstr, itin>, Encoding {
456   let DecoderNamespace = "ARM";
457 }
458
459 // This Encoding-less class is used by Thumb1 to specify the encoding bits later
460 // on by adding flavors to specific instructions.
461 class InstThumb<AddrMode am, int sz, IndexMode im,
462                 Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
463   : InstTemplate<am, sz, im, f, d, cstr, itin> {
464   let DecoderNamespace = "Thumb";
465 }
466
467 // Pseudo-instructions for alternate assembly syntax (never used by codegen).
468 // These are aliases that require C++ handling to convert to the target
469 // instruction, while InstAliases can be handled directly by tblgen.
470 class AsmPseudoInst<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
471   : InstTemplate<AddrModeNone, 0, IndexModeNone, Pseudo, GenericDomain,
472                  "", NoItinerary> {
473   let OutOperandList = oops;
474   let InOperandList = iops;
475   let Pattern = [];
476   let isCodeGenOnly = 0; // So we get asm matcher for it.
477   let AsmString = asm;
478   let isPseudo = 1;
479   let hasNoSchedulingInfo = 1;
480 }
481
482 class ARMAsmPseudo<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
483   : AsmPseudoInst<asm, iops, oops>, Requires<[IsARM]>;
484 class tAsmPseudo<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
485   : AsmPseudoInst<asm, iops, oops>, Requires<[IsThumb]>;
486 class t2AsmPseudo<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
487   : AsmPseudoInst<asm, iops, oops>, Requires<[IsThumb2]>;
488 class VFP2AsmPseudo<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
489   : AsmPseudoInst<asm, iops, oops>, Requires<[HasVFP2]>;
490 class NEONAsmPseudo<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
491   : AsmPseudoInst<asm, iops, oops>, Requires<[HasNEON]>;
492 class MVEAsmPseudo<string asm, dag iops, dag oops = (outs)>
493   : AsmPseudoInst<asm, iops, oops>, Requires<[HasMVEInt]>;
494
495 // Pseudo instructions for the code generator.
496 class PseudoInst<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, list<dag> pattern>
497   : InstTemplate<AddrModeNone, 0, IndexModeNone, Pseudo,
498                  GenericDomain, "", itin> {
499   let OutOperandList = oops;
500   let InOperandList = iops;
501   let Pattern = pattern;
502   let isCodeGenOnly = 1;
503   let isPseudo = 1;
504 }
505
506 // PseudoInst that's ARM-mode only.
507 class ARMPseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
508                     list<dag> pattern>
509   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
510   let Size = sz;
511   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
512 }
513
514 // PseudoInst that's Thumb-mode only.
515 class tPseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
516                     list<dag> pattern>
517   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
518   let Size = sz;
519   list<Predicate> Predicates = [IsThumb];
520 }
521
522 // PseudoInst that's in ARMv8-M baseline (Somewhere between Thumb and Thumb2)
523 class t2basePseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
524                     list<dag> pattern>
525   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
526   let Size = sz;
527   list<Predicate> Predicates = [IsThumb,HasV8MBaseline];
528 }
529
530 // PseudoInst that's Thumb2-mode only.
531 class t2PseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
532                     list<dag> pattern>
533   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
534   let Size = sz;
535   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
536 }
537
538 class ARMPseudoExpand<dag oops, dag iops, int sz,
539                       InstrItinClass itin, list<dag> pattern,
540                       dag Result>
541   : ARMPseudoInst<oops, iops, sz, itin, pattern>,
542     PseudoInstExpansion<Result>;
543
544 class tPseudoExpand<dag oops, dag iops, int sz,
545                     InstrItinClass itin, list<dag> pattern,
546                     dag Result>
547   : tPseudoInst<oops, iops, sz, itin, pattern>,
548     PseudoInstExpansion<Result>;
549
550 class t2PseudoExpand<dag oops, dag iops, int sz,
551                     InstrItinClass itin, list<dag> pattern,
552                     dag Result>
553   : t2PseudoInst<oops, iops, sz, itin, pattern>,
554     PseudoInstExpansion<Result>;
555
556 // Almost all ARM instructions are predicable.
557 class I<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
558         IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
559         string opc, string asm, string cstr,
560         list<dag> pattern>
561   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
562   bits<4> p;
563   let Inst{31-28} = p;
564   let OutOperandList = oops;
565   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
566   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
567   let Pattern = pattern;
568   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
569 }
570
571 // A few are not predicable
572 class InoP<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
573            IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
574            string opc, string asm, string cstr,
575            list<dag> pattern>
576   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
577   let OutOperandList = oops;
578   let InOperandList = iops;
579   let AsmString = !strconcat(opc, asm);
580   let Pattern = pattern;
581   let isPredicable = 0;
582   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
583 }
584
585 // Same as I except it can optionally modify CPSR. Note it's modeled as an input
586 // operand since by default it's a zero register. It will become an implicit def
587 // once it's "flipped".
588 class sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
589          IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
590          string opc, string asm, string cstr,
591          list<dag> pattern>
592   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
593   bits<4> p; // Predicate operand
594   bits<1> s; // condition-code set flag ('1' if the insn should set the flags)
595   let Inst{31-28} = p;
596   let Inst{20} = s;
597
598   let OutOperandList = oops;
599   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p, cc_out:$s));
600   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
601   let Pattern = pattern;
602   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
603 }
604
605 // Special cases
606 class XI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
607          IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
608          string asm, string cstr, list<dag> pattern>
609   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
610   let OutOperandList = oops;
611   let InOperandList = iops;
612   let AsmString = asm;
613   let Pattern = pattern;
614   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
615 }
616
617 class AI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
618          string opc, string asm, list<dag> pattern>
619   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
620       opc, asm, "", pattern>;
621 class AsI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
622           string opc, string asm, list<dag> pattern>
623   : sI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
624        opc, asm, "", pattern>;
625 class AXI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
626           string asm, list<dag> pattern>
627   : XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
628        asm, "", pattern>;
629 class AXIM<dag oops, dag iops, AddrMode am, Format f, InstrItinClass itin,
630           string asm, list<dag> pattern>
631   : XI<oops, iops, am, 4, IndexModeNone, f, itin,
632        asm, "", pattern>;
633 class AInoP<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
634             string opc, string asm, list<dag> pattern>
635   : InoP<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
636          opc, asm, "", pattern>;
637
638 // Ctrl flow instructions
639 class ABI<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
640           string opc, string asm, list<dag> pattern>
641   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, BrFrm, itin,
642       opc, asm, "", pattern> {
643   let Inst{27-24} = opcod;
644 }
645 class ABXI<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
646            string asm, list<dag> pattern>
647   : XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, BrFrm, itin,
648        asm, "", pattern> {
649   let Inst{27-24} = opcod;
650 }
651
652 // BR_JT instructions
653 class JTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
654           string asm, list<dag> pattern>
655   : XI<oops, iops, AddrModeNone, 0, IndexModeNone, BrMiscFrm, itin,
656        asm, "", pattern>;
657
658 class AIldr_ex_or_acq<bits<2> opcod, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
659               string opc, string asm, list<dag> pattern>
660   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, LdStExFrm, itin,
661       opc, asm, "", pattern> {
662   bits<4> Rt;
663   bits<4> addr;
664   let Inst{27-23} = 0b00011;
665   let Inst{22-21} = opcod;
666   let Inst{20}    = 1;
667   let Inst{19-16} = addr;
668   let Inst{15-12} = Rt;
669   let Inst{11-10} = 0b11;
670   let Inst{9-8}   = opcod2;
671   let Inst{7-0}   = 0b10011111;
672 }
673 class AIstr_ex_or_rel<bits<2> opcod, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
674               string opc, string asm, list<dag> pattern>
675   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, LdStExFrm, itin,
676       opc, asm, "", pattern> {
677   bits<4> Rt;
678   bits<4> addr;
679   let Inst{27-23} = 0b00011;
680   let Inst{22-21} = opcod;
681   let Inst{20}    = 0;
682   let Inst{19-16} = addr;
683   let Inst{11-10} = 0b11;
684   let Inst{9-8}   = opcod2;
685   let Inst{7-4}   = 0b1001;
686   let Inst{3-0}   = Rt;
687 }
688 // Atomic load/store instructions
689 class AIldrex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
690               string opc, string asm, list<dag> pattern>
691   : AIldr_ex_or_acq<opcod, 0b11, oops, iops, itin, opc, asm, pattern>;
692
693 class AIstrex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
694               string opc, string asm, list<dag> pattern>
695   : AIstr_ex_or_rel<opcod, 0b11, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
696   bits<4> Rd;
697   let Inst{15-12} = Rd;
698 }
699
700 // Exclusive load/store instructions
701
702 class AIldaex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
703               string opc, string asm, list<dag> pattern>
704   : AIldr_ex_or_acq<opcod, 0b10, oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
705     Requires<[IsARM, HasAcquireRelease, HasV7Clrex]>;
706
707 class AIstlex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
708               string opc, string asm, list<dag> pattern>
709   : AIstr_ex_or_rel<opcod, 0b10, oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
710     Requires<[IsARM, HasAcquireRelease, HasV7Clrex]> {
711   bits<4> Rd;
712   let Inst{15-12} = Rd;
713 }
714
715 class AIswp<bit b, dag oops, dag iops, string opc, list<dag> pattern>
716   : AI<oops, iops, MiscFrm, NoItinerary, opc, "\t$Rt, $Rt2, $addr", pattern> {
717   bits<4> Rt;
718   bits<4> Rt2;
719   bits<4> addr;
720   let Inst{27-23} = 0b00010;
721   let Inst{22} = b;
722   let Inst{21-20} = 0b00;
723   let Inst{19-16} = addr;
724   let Inst{15-12} = Rt;
725   let Inst{11-4} = 0b00001001;
726   let Inst{3-0} = Rt2;
727
728   let Unpredictable{11-8} = 0b1111;
729   let DecoderMethod = "DecodeSwap";
730 }
731 // Acquire/Release load/store instructions
732 class AIldracq<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
733               string opc, string asm, list<dag> pattern>
734   : AIldr_ex_or_acq<opcod, 0b00, oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
735     Requires<[IsARM, HasAcquireRelease]>;
736
737 class AIstrrel<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
738               string opc, string asm, list<dag> pattern>
739   : AIstr_ex_or_rel<opcod, 0b00, oops, iops, itin, opc, asm, pattern>,
740     Requires<[IsARM, HasAcquireRelease]> {
741   let Inst{15-12}   = 0b1111;
742 }
743
744 // addrmode1 instructions
745 class AI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
746           string opc, string asm, list<dag> pattern>
747   : I<oops, iops, AddrMode1, 4, IndexModeNone, f, itin,
748       opc, asm, "", pattern> {
749   let Inst{24-21} = opcod;
750   let Inst{27-26} = 0b00;
751 }
752 class AsI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
753            string opc, string asm, list<dag> pattern>
754   : sI<oops, iops, AddrMode1, 4, IndexModeNone, f, itin,
755        opc, asm, "", pattern> {
756   let Inst{24-21} = opcod;
757   let Inst{27-26} = 0b00;
758 }
759 class AXI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
760            string asm, list<dag> pattern>
761   : XI<oops, iops, AddrMode1, 4, IndexModeNone, f, itin,
762        asm, "", pattern> {
763   let Inst{24-21} = opcod;
764   let Inst{27-26} = 0b00;
765 }
766
767 // loads
768
769 // LDR/LDRB/STR/STRB/...
770 class AI2ldst<bits<3> op, bit isLd, bit isByte, dag oops, dag iops, AddrMode am,
771              Format f, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
772              list<dag> pattern>
773   : I<oops, iops, am, 4, IndexModeNone, f, itin, opc, asm,
774       "", pattern> {
775   let Inst{27-25} = op;
776   let Inst{24} = 1;  // 24 == P
777   // 23 == U
778   let Inst{22} = isByte;
779   let Inst{21} = 0;  // 21 == W
780   let Inst{20} = isLd;
781 }
782 // Indexed load/stores
783 class AI2ldstidx<bit isLd, bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
784                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
785                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
786   : I<oops, iops, AddrMode2, 4, im, f, itin,
787       opc, asm, cstr, pattern> {
788   bits<4> Rt;
789   let Inst{27-26} = 0b01;
790   let Inst{24}    = isPre; // P bit
791   let Inst{22}    = isByte; // B bit
792   let Inst{21}    = isPre; // W bit
793   let Inst{20}    = isLd; // L bit
794   let Inst{15-12} = Rt;
795 }
796 class AI2stridx_reg<bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
797                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
798                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
799   : AI2ldstidx<0, isByte, isPre, oops, iops, im, f, itin, opc, asm, cstr,
800                pattern> {
801   // AM2 store w/ two operands: (GPR, am2offset)
802   // {12}     isAdd
803   // {11-0}   imm12/Rm
804   bits<14> offset;
805   bits<4> Rn;
806   let Inst{25} = 1;
807   let Inst{23} = offset{12};
808   let Inst{19-16} = Rn;
809   let Inst{11-5} = offset{11-5};
810   let Inst{4} = 0;
811   let Inst{3-0} = offset{3-0};
812 }
813
814 class AI2stridx_imm<bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
815                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
816                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
817   : AI2ldstidx<0, isByte, isPre, oops, iops, im, f, itin, opc, asm, cstr,
818                pattern> {
819   // AM2 store w/ two operands: (GPR, am2offset)
820   // {12}     isAdd
821   // {11-0}   imm12/Rm
822   bits<14> offset;
823   bits<4> Rn;
824   let Inst{25} = 0;
825   let Inst{23} = offset{12};
826   let Inst{19-16} = Rn;
827   let Inst{11-0} = offset{11-0};
828 }
829
830
831 // FIXME: Merge with the above class when addrmode2 gets used for STR, STRB
832 // but for now use this class for STRT and STRBT.
833 class AI2stridxT<bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
834                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
835                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
836   : AI2ldstidx<0, isByte, isPre, oops, iops, im, f, itin, opc, asm, cstr,
837                pattern> {
838   // AM2 store w/ two operands: (GPR, am2offset)
839   // {17-14}  Rn
840   // {13}     1 == Rm, 0 == imm12
841   // {12}     isAdd
842   // {11-0}   imm12/Rm
843   bits<18> addr;
844   let Inst{25} = addr{13};
845   let Inst{23} = addr{12};
846   let Inst{19-16} = addr{17-14};
847   let Inst{11-0} = addr{11-0};
848 }
849
850 // addrmode3 instructions
851 class AI3ld<bits<4> op, bit op20, dag oops, dag iops, Format f,
852             InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
853   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, IndexModeNone, f, itin,
854       opc, asm, "", pattern> {
855   bits<14> addr;
856   bits<4> Rt;
857   let Inst{27-25} = 0b000;
858   let Inst{24}    = 1;            // P bit
859   let Inst{23}    = addr{8};      // U bit
860   let Inst{22}    = addr{13};     // 1 == imm8, 0 == Rm
861   let Inst{21}    = 0;            // W bit
862   let Inst{20}    = op20;         // L bit
863   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
864   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
865   let Inst{11-8}  = addr{7-4};    // imm7_4/zero
866   let Inst{7-4}   = op;
867   let Inst{3-0}   = addr{3-0};    // imm3_0/Rm
868
869   let DecoderMethod = "DecodeAddrMode3Instruction";
870 }
871
872 class AI3ldstidx<bits<4> op, bit op20, bit isPre, dag oops, dag iops,
873                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
874                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
875   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, im, f, itin,
876       opc, asm, cstr, pattern> {
877   bits<4> Rt;
878   let Inst{27-25} = 0b000;
879   let Inst{24}    = isPre;        // P bit
880   let Inst{21}    = isPre;        // W bit
881   let Inst{20}    = op20;         // L bit
882   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
883   let Inst{7-4}   = op;
884 }
885
886 // FIXME: Merge with the above class when addrmode2 gets used for LDR, LDRB
887 // but for now use this class for LDRSBT, LDRHT, LDSHT.
888 class AI3ldstidxT<bits<4> op, bit isLoad, dag oops, dag iops,
889                   IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
890                   string asm, string cstr, list<dag> pattern>
891   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, im, f, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
892   // {13}     1 == imm8, 0 == Rm
893   // {12-9}   Rn
894   // {8}      isAdd
895   // {7-4}    imm7_4/zero
896   // {3-0}    imm3_0/Rm
897   bits<4> addr;
898   bits<4> Rt;
899   let Inst{27-25} = 0b000;
900   let Inst{24}    = 0;            // P bit
901   let Inst{21}    = 1;
902   let Inst{20}    = isLoad;       // L bit
903   let Inst{19-16} = addr;         // Rn
904   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
905   let Inst{7-4}   = op;
906 }
907
908 // stores
909 class AI3str<bits<4> op, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
910              string opc, string asm, list<dag> pattern>
911   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, IndexModeNone, f, itin,
912       opc, asm, "", pattern> {
913   bits<14> addr;
914   bits<4> Rt;
915   let Inst{27-25} = 0b000;
916   let Inst{24}    = 1;            // P bit
917   let Inst{23}    = addr{8};      // U bit
918   let Inst{22}    = addr{13};     // 1 == imm8, 0 == Rm
919   let Inst{21}    = 0;            // W bit
920   let Inst{20}    = 0;            // L bit
921   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
922   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
923   let Inst{11-8}  = addr{7-4};    // imm7_4/zero
924   let Inst{7-4}   = op;
925   let Inst{3-0}   = addr{3-0};    // imm3_0/Rm
926   let DecoderMethod = "DecodeAddrMode3Instruction";
927 }
928
929 // addrmode4 instructions
930 class AXI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
931            string asm, string cstr, list<dag> pattern>
932   : XI<oops, iops, AddrMode4, 4, im, f, itin, asm, cstr, pattern> {
933   bits<4>  p;
934   bits<16> regs;
935   bits<4>  Rn;
936   let Inst{31-28} = p;
937   let Inst{27-25} = 0b100;
938   let Inst{22}    = 0; // S bit
939   let Inst{19-16} = Rn;
940   let Inst{15-0}  = regs;
941 }
942
943 // Unsigned multiply, multiply-accumulate instructions.
944 class AMul1I<bits<7> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
945              string opc, string asm, list<dag> pattern>
946   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
947       opc, asm, "", pattern> {
948   let Inst{7-4}   = 0b1001;
949   let Inst{20}    = 0; // S bit
950   let Inst{27-21} = opcod;
951 }
952 class AsMul1I<bits<7> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
953               string opc, string asm, list<dag> pattern>
954   : sI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
955        opc, asm, "", pattern> {
956   let Inst{7-4}   = 0b1001;
957   let Inst{27-21} = opcod;
958 }
959
960 // Most significant word multiply
961 class AMul2I<bits<7> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
962              InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
963   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
964       opc, asm, "", pattern> {
965   bits<4> Rd;
966   bits<4> Rn;
967   bits<4> Rm;
968   let Inst{7-4}   = opc7_4;
969   let Inst{20}    = 1;
970   let Inst{27-21} = opcod;
971   let Inst{19-16} = Rd;
972   let Inst{11-8}  = Rm;
973   let Inst{3-0}   = Rn;
974 }
975 // MSW multiple w/ Ra operand
976 class AMul2Ia<bits<7> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
977               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
978   : AMul2I<opcod, opc7_4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
979   bits<4> Ra;
980   let Inst{15-12} = Ra;
981 }
982
983 // SMUL<x><y> / SMULW<y> / SMLA<x><y> / SMLAW<x><y>
984 class AMulxyIbase<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
985               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
986   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
987       opc, asm, "", pattern> {
988   bits<4> Rn;
989   bits<4> Rm;
990   let Inst{4}     = 0;
991   let Inst{7}     = 1;
992   let Inst{20}    = 0;
993   let Inst{27-21} = opcod;
994   let Inst{6-5}   = bit6_5;
995   let Inst{11-8}  = Rm;
996   let Inst{3-0}   = Rn;
997 }
998 class AMulxyI<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
999               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1000   : AMulxyIbase<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1001   bits<4> Rd;
1002   let Inst{19-16} = Rd;
1003 }
1004
1005 // AMulxyI with Ra operand
1006 class AMulxyIa<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
1007               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1008   : AMulxyI<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1009   bits<4> Ra;
1010   let Inst{15-12} = Ra;
1011 }
1012 // SMLAL*
1013 class AMulxyI64<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
1014               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1015   : AMulxyIbase<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1016   bits<4> RdLo;
1017   bits<4> RdHi;
1018   let Inst{19-16} = RdHi;
1019   let Inst{15-12} = RdLo;
1020 }
1021
1022 // Extend instructions.
1023 class AExtI<bits<8> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1024             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1025   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ExtFrm, itin,
1026       opc, asm, "", pattern> {
1027   // All AExtI instructions have Rd and Rm register operands.
1028   bits<4> Rd;
1029   bits<4> Rm;
1030   let Inst{15-12} = Rd;
1031   let Inst{3-0}   = Rm;
1032   let Inst{7-4}   = 0b0111;
1033   let Inst{9-8}   = 0b00;
1034   let Inst{27-20} = opcod;
1035
1036   let Unpredictable{9-8} = 0b11;
1037 }
1038
1039 // Misc Arithmetic instructions.
1040 class AMiscA1I<bits<8> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
1041                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1042   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ArithMiscFrm, itin,
1043       opc, asm, "", pattern> {
1044   bits<4> Rd;
1045   bits<4> Rm;
1046   let Inst{27-20} = opcod;
1047   let Inst{19-16} = 0b1111;
1048   let Inst{15-12} = Rd;
1049   let Inst{11-8}  = 0b1111;
1050   let Inst{7-4}   = opc7_4;
1051   let Inst{3-0}   = Rm;
1052 }
1053
1054 // Division instructions.
1055 class ADivA1I<bits<3> opcod, dag oops, dag iops,
1056               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1057   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ArithMiscFrm, itin,
1058       opc, asm, "", pattern> {
1059   bits<4> Rd;
1060   bits<4> Rn;
1061   bits<4> Rm;
1062   let Inst{27-23} = 0b01110;
1063   let Inst{22-20} = opcod;
1064   let Inst{19-16} = Rd;
1065   let Inst{15-12} = 0b1111;
1066   let Inst{11-8}  = Rm;
1067   let Inst{7-4}   = 0b0001;
1068   let Inst{3-0}   = Rn;
1069 }
1070
1071 // PKH instructions
1072 def PKHLSLAsmOperand : ImmAsmOperand<0,31> {
1073   let Name = "PKHLSLImm";
1074   let ParserMethod = "parsePKHLSLImm";
1075 }
1076 def pkh_lsl_amt: Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm >= 0 && Imm < 32; }]>{
1077   let PrintMethod = "printPKHLSLShiftImm";
1078   let ParserMatchClass = PKHLSLAsmOperand;
1079 }
1080 def PKHASRAsmOperand : AsmOperandClass {
1081   let Name = "PKHASRImm";
1082   let ParserMethod = "parsePKHASRImm";
1083 }
1084 def pkh_asr_amt: Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 32; }]>{
1085   let PrintMethod = "printPKHASRShiftImm";
1086   let ParserMatchClass = PKHASRAsmOperand;
1087 }
1088
1089 class APKHI<bits<8> opcod, bit tb, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1090             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1091   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ArithMiscFrm, itin,
1092       opc, asm, "", pattern> {
1093   bits<4> Rd;
1094   bits<4> Rn;
1095   bits<4> Rm;
1096   bits<5> sh;
1097   let Inst{27-20} = opcod;
1098   let Inst{19-16} = Rn;
1099   let Inst{15-12} = Rd;
1100   let Inst{11-7}  = sh;
1101   let Inst{6}     = tb;
1102   let Inst{5-4}   = 0b01;
1103   let Inst{3-0}   = Rm;
1104 }
1105
1106 //===----------------------------------------------------------------------===//
1107
1108 // ARMPat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in ARM mode.
1109 class ARMPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1110   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
1111 }
1112 class ARMV5TPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1113   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV5T];
1114 }
1115 class ARMV5TEPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1116   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV5TE];
1117 }
1118 // ARMV5MOPat - Same as ARMV5TEPat with UseMulOps.
1119 class ARMV5MOPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1120   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV5TE, UseMulOps];
1121 }
1122 class ARMV6Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1123   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV6];
1124 }
1125 class VFPPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1126   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1127 }
1128 class VFPNoNEONPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1129   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2, DontUseNEONForFP];
1130 }
1131 class Thumb2DSPPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1132   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2, HasDSP];
1133 }
1134 class Thumb2DSPMulPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1135   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2, UseMulOps, HasDSP];
1136 }
1137 class FPRegs16Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1138   list<Predicate> Predicates = [HasFPRegs16];
1139 }
1140 class FP16Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1141   list<Predicate> Predicates = [HasFP16];
1142 }
1143 class FullFP16Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1144   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
1145 }
1146 //===----------------------------------------------------------------------===//
1147 // Thumb Instruction Format Definitions.
1148 //
1149
1150 class ThumbI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1151              InstrItinClass itin, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1152   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1153   let OutOperandList = oops;
1154   let InOperandList = iops;
1155   let AsmString = asm;
1156   let Pattern = pattern;
1157   list<Predicate> Predicates = [IsThumb];
1158 }
1159
1160 // TI - Thumb instruction.
1161 class TI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm, list<dag> pattern>
1162   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, asm, "", pattern>;
1163
1164 // Two-address instructions
1165 class TIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
1166           list<dag> pattern>
1167   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, asm, "$lhs = $dst",
1168            pattern>;
1169
1170 // tBL, tBX 32-bit instructions
1171 class TIx2<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit opcod3,
1172            dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
1173            list<dag> pattern>
1174     : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, "", pattern>,
1175       Encoding {
1176   let Inst{31-27} = opcod1;
1177   let Inst{15-14} = opcod2;
1178   let Inst{12}    = opcod3;
1179 }
1180
1181 // BR_JT instructions
1182 class TJTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
1183            list<dag> pattern>
1184   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 0, itin, asm, "", pattern>;
1185
1186 // Thumb1 only
1187 class Thumb1I<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1188               InstrItinClass itin, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1189   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1190   let OutOperandList = oops;
1191   let InOperandList = iops;
1192   let AsmString = asm;
1193   let Pattern = pattern;
1194   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1195 }
1196
1197 class T1I<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1198           string asm, list<dag> pattern>
1199   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, asm, "", pattern>;
1200 class T1Ix2<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1201             string asm, list<dag> pattern>
1202   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, "", pattern>;
1203
1204 // Two-address instructions
1205 class T1It<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1206            string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1207   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin,
1208             asm, cstr, pattern>;
1209
1210 // Thumb1 instruction that can either be predicated or set CPSR.
1211 class Thumb1sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1212                InstrItinClass itin,
1213                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1214   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1215   let OutOperandList = !con(oops, (outs s_cc_out:$s));
1216   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1217   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
1218   let Pattern = pattern;
1219   let thumbArithFlagSetting = 1;
1220   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1221   let DecoderNamespace = "ThumbSBit";
1222 }
1223
1224 class T1sI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1225            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1226   : Thumb1sI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm, "", pattern>;
1227
1228 // Two-address instructions
1229 class T1sIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1230             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1231   : Thumb1sI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm,
1232              "$Rn = $Rdn", pattern>;
1233
1234 // Thumb1 instruction that can be predicated.
1235 class Thumb1pI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1236                InstrItinClass itin,
1237                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1238   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1239   let OutOperandList = oops;
1240   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1241   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1242   let Pattern = pattern;
1243   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1244 }
1245
1246 class T1pI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1247            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1248   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm, "", pattern>;
1249
1250 // Two-address instructions
1251 class T1pIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1252             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1253   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm,
1254              "$Rn = $Rdn", pattern>;
1255
1256 class T1pIs<dag oops, dag iops,
1257             InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1258   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeT1_s, 2, itin, opc, asm, "", pattern>;
1259
1260 class Encoding16 : Encoding {
1261   let Inst{31-16} = 0x0000;
1262 }
1263
1264 // A6.2 16-bit Thumb instruction encoding
1265 class T1Encoding<bits<6> opcode> : Encoding16 {
1266   let Inst{15-10} = opcode;
1267 }
1268
1269 // A6.2.1 Shift (immediate), add, subtract, move, and compare encoding.
1270 class T1General<bits<5> opcode> : Encoding16 {
1271   let Inst{15-14} = 0b00;
1272   let Inst{13-9} = opcode;
1273 }
1274
1275 // A6.2.2 Data-processing encoding.
1276 class T1DataProcessing<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1277   let Inst{15-10} = 0b010000;
1278   let Inst{9-6} = opcode;
1279 }
1280
1281 // A6.2.3 Special data instructions and branch and exchange encoding.
1282 class T1Special<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1283   let Inst{15-10} = 0b010001;
1284   let Inst{9-6}   = opcode;
1285 }
1286
1287 // A6.2.4 Load/store single data item encoding.
1288 class T1LoadStore<bits<4> opA, bits<3> opB> : Encoding16 {
1289   let Inst{15-12} = opA;
1290   let Inst{11-9}  = opB;
1291 }
1292 class T1LdStSP<bits<3> opB>   : T1LoadStore<0b1001, opB>; // SP relative
1293
1294 class T1BranchCond<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1295   let Inst{15-12} = opcode;
1296 }
1297
1298 // Helper classes to encode Thumb1 loads and stores. For immediates, the
1299 // following bits are used for "opA" (see A6.2.4):
1300 //
1301 //   0b0110 => Immediate, 4 bytes
1302 //   0b1000 => Immediate, 2 bytes
1303 //   0b0111 => Immediate, 1 byte
1304 class T1pILdStEncode<bits<3> opcode, dag oops, dag iops, AddrMode am,
1305                      InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1306                      list<dag> pattern>
1307   : Thumb1pI<oops, iops, am, 2, itin, opc, asm, "", pattern>,
1308     T1LoadStore<0b0101, opcode> {
1309   bits<3> Rt;
1310   bits<8> addr;
1311   let Inst{8-6} = addr{5-3};    // Rm
1312   let Inst{5-3} = addr{2-0};    // Rn
1313   let Inst{2-0} = Rt;
1314 }
1315 class T1pILdStEncodeImm<bits<4> opA, bit opB, dag oops, dag iops, AddrMode am,
1316                         InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1317                         list<dag> pattern>
1318   : Thumb1pI<oops, iops, am, 2, itin, opc, asm, "", pattern>,
1319     T1LoadStore<opA, {opB,?,?}> {
1320   bits<3> Rt;
1321   bits<8> addr;
1322   let Inst{10-6} = addr{7-3};   // imm5
1323   let Inst{5-3}  = addr{2-0};   // Rn
1324   let Inst{2-0}  = Rt;
1325 }
1326
1327 // A6.2.5 Miscellaneous 16-bit instructions encoding.
1328 class T1Misc<bits<7> opcode> : Encoding16 {
1329   let Inst{15-12} = 0b1011;
1330   let Inst{11-5} = opcode;
1331 }
1332
1333 // Thumb2I - Thumb2 instruction. Almost all Thumb2 instructions are predicable.
1334 class Thumb2I<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1335               InstrItinClass itin,
1336               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1337   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1338   let OutOperandList = oops;
1339   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1340   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1341   let Pattern = pattern;
1342   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1343   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1344 }
1345
1346 // Same as Thumb2I except it can optionally modify CPSR. Note it's modeled as an
1347 // input operand since by default it's a zero register. It will become an
1348 // implicit def once it's "flipped".
1349 //
1350 // FIXME: This uses unified syntax so {s} comes before {p}. We should make it
1351 // more consistent.
1352 class Thumb2sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1353                InstrItinClass itin,
1354                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1355   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1356   bits<1> s; // condition-code set flag ('1' if the insn should set the flags)
1357   let Inst{20} = s;
1358
1359   let OutOperandList = oops;
1360   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p, cc_out:$s));
1361   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
1362   let Pattern = pattern;
1363   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1364   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1365 }
1366
1367 // Special cases
1368 class Thumb2XI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1369                InstrItinClass itin,
1370                string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1371   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1372   let OutOperandList = oops;
1373   let InOperandList = iops;
1374   let AsmString = asm;
1375   let Pattern = pattern;
1376   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1377   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1378 }
1379
1380 class ThumbXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1381               InstrItinClass itin,
1382               string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1383   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1384   let OutOperandList = oops;
1385   let InOperandList = iops;
1386   let AsmString = asm;
1387   let Pattern = pattern;
1388   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1389   let DecoderNamespace = "Thumb";
1390 }
1391
1392 class T2I<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1393           string opc, string asm, list<dag> pattern, AddrMode am = AddrModeNone>
1394   : Thumb2I<oops, iops, am, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1395 class T2Ii12<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1396              string opc, string asm, list<dag> pattern>
1397   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i12, 4, itin, opc, asm, "",pattern>;
1398 class T2Ii8p<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1399              string opc, string asm, list<dag> pattern>
1400   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8pos, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1401 class T2Ii8n<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1402              string opc, string asm, list<dag> pattern>
1403   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8neg, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1404 class T2Iso<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1405             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1406   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_so, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1407 class T2Ipc<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1408             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1409   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_pc, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1410 class T2Ii8s4<bit P, bit W, bit isLoad, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1411               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1412   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8s4, 4, itin, opc, asm, cstr,
1413             pattern> {
1414   bits<4> Rt;
1415   bits<4> Rt2;
1416   bits<13> addr;
1417   let Inst{31-25} = 0b1110100;
1418   let Inst{24}    = P;
1419   let Inst{23}    = addr{8};
1420   let Inst{22}    = 1;
1421   let Inst{21}    = W;
1422   let Inst{20}    = isLoad;
1423   let Inst{19-16} = addr{12-9};
1424   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1425   let Inst{11-8}  = Rt2{3-0};
1426   let Inst{7-0}   = addr{7-0};
1427 }
1428 class T2Ii8s4post<bit P, bit W, bit isLoad, dag oops, dag iops,
1429                   InstrItinClass itin, string opc, string asm, string cstr,
1430                   list<dag> pattern>
1431   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8s4, 4, itin, opc, asm, cstr,
1432             pattern> {
1433   bits<4> Rt;
1434   bits<4> Rt2;
1435   bits<4> addr;
1436   bits<9> imm;
1437   let Inst{31-25} = 0b1110100;
1438   let Inst{24}    = P;
1439   let Inst{23}    = imm{8};
1440   let Inst{22}    = 1;
1441   let Inst{21}    = W;
1442   let Inst{20}    = isLoad;
1443   let Inst{19-16} = addr;
1444   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1445   let Inst{11-8}  = Rt2{3-0};
1446   let Inst{7-0}   = imm{7-0};
1447 }
1448
1449 class T2sI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1450            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1451   : Thumb2sI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1452
1453 class T2XI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1454            string asm, list<dag> pattern>
1455   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, "", pattern>;
1456 class T2JTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1457             string asm, list<dag> pattern>
1458   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, 0, itin, asm, "", pattern>;
1459
1460 // Move to/from coprocessor instructions
1461 class T2Cop<bits<4> opc, dag oops, dag iops, string opcstr, string asm,
1462             list<dag> pattern>
1463   : T2I <oops, iops, NoItinerary, opcstr, asm, pattern>, Requires<[IsThumb2]> {
1464   let Inst{31-28} = opc;
1465 }
1466
1467 // Two-address instructions
1468 class T2XIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1469             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1470   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, cstr, pattern>;
1471
1472 // T2Ipreldst - Thumb2 pre-indexed load / store instructions.
1473 class T2Ipreldst<bit signed, bits<2> opcod, bit load, bit pre,
1474                  dag oops, dag iops,
1475                  AddrMode am, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1476                  string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1477   : InstARM<am, 4, im, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1478   let OutOperandList = oops;
1479   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1480   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1481   let Pattern = pattern;
1482   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1483   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1484
1485   bits<4> Rt;
1486   bits<13> addr;
1487   let Inst{31-27} = 0b11111;
1488   let Inst{26-25} = 0b00;
1489   let Inst{24}    = signed;
1490   let Inst{23}    = 0;
1491   let Inst{22-21} = opcod;
1492   let Inst{20}    = load;
1493   let Inst{19-16} = addr{12-9};
1494   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1495   let Inst{11}    = 1;
1496   // (P, W) = (1, 1) Pre-indexed or (0, 1) Post-indexed
1497   let Inst{10}    = pre; // The P bit.
1498   let Inst{9}     = addr{8}; // Sign bit
1499   let Inst{8}     = 1; // The W bit.
1500   let Inst{7-0}   = addr{7-0};
1501
1502   let DecoderMethod = "DecodeT2LdStPre";
1503 }
1504
1505 // T2Ipostldst - Thumb2 post-indexed load / store instructions.
1506 class T2Ipostldst<bit signed, bits<2> opcod, bit load, bit pre,
1507                  dag oops, dag iops,
1508                  AddrMode am, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1509                  string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1510   : InstARM<am, 4, im, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1511   let OutOperandList = oops;
1512   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1513   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1514   let Pattern = pattern;
1515   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1516   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1517
1518   bits<4> Rt;
1519   bits<4> Rn;
1520   bits<9> offset;
1521   let Inst{31-27} = 0b11111;
1522   let Inst{26-25} = 0b00;
1523   let Inst{24}    = signed;
1524   let Inst{23}    = 0;
1525   let Inst{22-21} = opcod;
1526   let Inst{20}    = load;
1527   let Inst{19-16} = Rn;
1528   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1529   let Inst{11}    = 1;
1530   // (P, W) = (1, 1) Pre-indexed or (0, 1) Post-indexed
1531   let Inst{10}    = pre; // The P bit.
1532   let Inst{9}     = offset{8}; // Sign bit
1533   let Inst{8}     = 1; // The W bit.
1534   let Inst{7-0}   = offset{7-0};
1535
1536   let DecoderMethod = "DecodeT2LdStPre";
1537 }
1538
1539 // T1Pat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in Thumb1 mode.
1540 class T1Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1541   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1542 }
1543
1544 // T2v6Pat - Same as Pat<>, but requires V6T2 Thumb2 mode.
1545 class T2v6Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1546   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2, HasV6T2];
1547 }
1548
1549 // T2Pat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in Thumb2 mode.
1550 class T2Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1551   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1552 }
1553
1554 //===----------------------------------------------------------------------===//
1555
1556 //===----------------------------------------------------------------------===//
1557 // ARM VFP Instruction templates.
1558 //
1559
1560 // Almost all VFP instructions are predicable.
1561 class VFPI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1562            IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
1563            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1564   : InstARM<am, sz, im, f, VFPDomain, cstr, itin> {
1565   bits<4> p;
1566   let Inst{31-28} = p;
1567   let OutOperandList = oops;
1568   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1569   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1570   let Pattern = pattern;
1571   let PostEncoderMethod = "VFPThumb2PostEncoder";
1572   let DecoderNamespace = "VFP";
1573   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1574 }
1575
1576 // Special cases
1577 class VFPXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1578             IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
1579             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1580   : InstARM<am, sz, im, f, VFPDomain, cstr, itin> {
1581   bits<4> p;
1582   let Inst{31-28} = p;
1583   let OutOperandList = oops;
1584   let InOperandList = iops;
1585   let AsmString = asm;
1586   let Pattern = pattern;
1587   let PostEncoderMethod = "VFPThumb2PostEncoder";
1588   let DecoderNamespace = "VFP";
1589   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1590 }
1591
1592 class VFPAI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1593             string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1594   : VFPI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
1595          opc, asm, cstr, pattern> {
1596   let PostEncoderMethod = "VFPThumb2PostEncoder";
1597 }
1598
1599 // ARM VFP addrmode5 loads and stores
1600 class ADI5<bits<4> opcod1, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops,
1601            InstrItinClass itin,
1602            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1603   : VFPI<oops, iops, AddrMode5, 4, IndexModeNone,
1604          VFPLdStFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1605   // Instruction operands.
1606   bits<5>  Dd;
1607   bits<13> addr;
1608
1609   // Encode instruction operands.
1610   let Inst{23}    = addr{8};      // U (add = (U == '1'))
1611   let Inst{22}    = Dd{4};
1612   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
1613   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1614   let Inst{7-0}   = addr{7-0};    // imm8
1615
1616   let Inst{27-24} = opcod1;
1617   let Inst{21-20} = opcod2;
1618   let Inst{11-9}  = 0b101;
1619   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1620
1621   // Loads & stores operate on both NEON and VFP pipelines.
1622   let D = VFPNeonDomain;
1623 }
1624
1625 class ASI5<bits<4> opcod1, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops,
1626            InstrItinClass itin,
1627            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1628   : VFPI<oops, iops, AddrMode5, 4, IndexModeNone,
1629          VFPLdStFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1630   // Instruction operands.
1631   bits<5>  Sd;
1632   bits<13> addr;
1633
1634   // Encode instruction operands.
1635   let Inst{23}    = addr{8};      // U (add = (U == '1'))
1636   let Inst{22}    = Sd{0};
1637   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
1638   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1639   let Inst{7-0}   = addr{7-0};    // imm8
1640
1641   let Inst{27-24} = opcod1;
1642   let Inst{21-20} = opcod2;
1643   let Inst{11-9}  = 0b101;
1644   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1645
1646   // Loads & stores operate on both NEON and VFP pipelines.
1647   let D = VFPNeonDomain;
1648 }
1649
1650 class AHI5<bits<4> opcod1, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops,
1651            InstrItinClass itin,
1652            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1653   : VFPI<oops, iops, AddrMode5FP16, 4, IndexModeNone,
1654          VFPLdStFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1655   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
1656
1657   // Instruction operands.
1658   bits<5>  Sd;
1659   bits<13> addr;
1660
1661   // Encode instruction operands.
1662   let Inst{23}    = addr{8};      // U (add = (U == '1'))
1663   let Inst{22}    = Sd{0};
1664   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
1665   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1666   let Inst{7-0}   = addr{7-0};    // imm8
1667
1668   let Inst{27-24} = opcod1;
1669   let Inst{21-20} = opcod2;
1670   let Inst{11-8}  = 0b1001;     // Half precision
1671
1672   // Loads & stores operate on both NEON and VFP pipelines.
1673   let D = VFPNeonDomain;
1674
1675   let isUnpredicable = 1; // FP16 instructions cannot in general be conditional
1676 }
1677
1678 // VFP Load / store multiple pseudo instructions.
1679 class PseudoVFPLdStM<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr,
1680                      list<dag> pattern>
1681   : InstARM<AddrMode4, 4, IndexModeNone, Pseudo, VFPNeonDomain,
1682             cstr, itin> {
1683   let OutOperandList = oops;
1684   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1685   let Pattern = pattern;
1686   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1687 }
1688
1689 // Load / store multiple
1690
1691 // Unknown precision
1692 class AXXI4<dag oops, dag iops, IndexMode im,
1693             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1694   : VFPXI<oops, iops, AddrMode4, 4, im,
1695           VFPLdStFrm, NoItinerary, asm, cstr, pattern> {
1696   // Instruction operands.
1697   bits<4>  Rn;
1698   bits<13> regs;
1699
1700   // Encode instruction operands.
1701   let Inst{19-16} = Rn;
1702   let Inst{22}    = 0;
1703   let Inst{15-12} = regs{11-8};
1704   let Inst{7-1}   = regs{7-1};
1705
1706   let Inst{27-25} = 0b110;
1707   let Inst{11-8}  = 0b1011;
1708   let Inst{0}     = 1;
1709 }
1710
1711 // Double precision
1712 class AXDI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1713             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1714   : VFPXI<oops, iops, AddrMode4, 4, im,
1715           VFPLdStMulFrm, itin, asm, cstr, pattern> {
1716   // Instruction operands.
1717   bits<4>  Rn;
1718   bits<13> regs;
1719
1720   // Encode instruction operands.
1721   let Inst{19-16} = Rn;
1722   let Inst{22}    = regs{12};
1723   let Inst{15-12} = regs{11-8};
1724   let Inst{7-1}   = regs{7-1};
1725
1726   let Inst{27-25} = 0b110;
1727   let Inst{11-9}  = 0b101;
1728   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1729   let Inst{0}     = 0;
1730 }
1731
1732 // Single Precision
1733 class AXSI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1734             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1735   : VFPXI<oops, iops, AddrMode4, 4, im,
1736           VFPLdStMulFrm, itin, asm, cstr, pattern> {
1737   // Instruction operands.
1738   bits<4> Rn;
1739   bits<13> regs;
1740
1741   // Encode instruction operands.
1742   let Inst{19-16} = Rn;
1743   let Inst{22}    = regs{8};
1744   let Inst{15-12} = regs{12-9};
1745   let Inst{7-0}   = regs{7-0};
1746
1747   let Inst{27-25} = 0b110;
1748   let Inst{11-9}  = 0b101;
1749   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1750 }
1751
1752 // Double precision, unary
1753 class ADuI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1754            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1755            string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1756   : VFPAI<oops, iops, VFPUnaryFrm, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
1757   // Instruction operands.
1758   bits<5> Dd;
1759   bits<5> Dm;
1760
1761   // Encode instruction operands.
1762   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1763   let Inst{5}     = Dm{4};
1764   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1765   let Inst{22}    = Dd{4};
1766
1767   let Inst{27-23} = opcod1;
1768   let Inst{21-20} = opcod2;
1769   let Inst{19-16} = opcod3;
1770   let Inst{11-9}  = 0b101;
1771   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1772   let Inst{7-6}   = opcod4;
1773   let Inst{4}     = opcod5;
1774
1775   let Predicates = [HasVFP2, HasDPVFP];
1776 }
1777
1778 // Double precision, unary, not-predicated
1779 class ADuInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1780            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1781            string asm, list<dag> pattern>
1782   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, VFPUnaryFrm, itin, asm, "", pattern> {
1783   // Instruction operands.
1784   bits<5> Dd;
1785   bits<5> Dm;
1786
1787   let Inst{31-28} = 0b1111;
1788
1789   // Encode instruction operands.
1790   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1791   let Inst{5}     = Dm{4};
1792   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1793   let Inst{22}    = Dd{4};
1794
1795   let Inst{27-23} = opcod1;
1796   let Inst{21-20} = opcod2;
1797   let Inst{19-16} = opcod3;
1798   let Inst{11-9}  = 0b101;
1799   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1800   let Inst{7-6}   = opcod4;
1801   let Inst{4}     = opcod5;
1802 }
1803
1804 // Double precision, binary
1805 class ADbI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops,
1806            dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1807            list<dag> pattern>
1808   : VFPAI<oops, iops, VFPBinaryFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1809   // Instruction operands.
1810   bits<5> Dd;
1811   bits<5> Dn;
1812   bits<5> Dm;
1813
1814   // Encode instruction operands.
1815   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1816   let Inst{5}     = Dm{4};
1817   let Inst{19-16} = Dn{3-0};
1818   let Inst{7}     = Dn{4};
1819   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1820   let Inst{22}    = Dd{4};
1821
1822   let Inst{27-23} = opcod1;
1823   let Inst{21-20} = opcod2;
1824   let Inst{11-9}  = 0b101;
1825   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1826   let Inst{6}     = op6;
1827   let Inst{4}     = op4;
1828
1829   let Predicates = [HasVFP2, HasDPVFP];
1830 }
1831
1832 // FP, binary, not predicated
1833 class ADbInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit opcod3, dag oops, dag iops,
1834            InstrItinClass itin, string asm, list<dag> pattern>
1835   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, VFPBinaryFrm, itin,
1836           asm, "", pattern>
1837 {
1838   // Instruction operands.
1839   bits<5> Dd;
1840   bits<5> Dn;
1841   bits<5> Dm;
1842
1843   let Inst{31-28} = 0b1111;
1844
1845   // Encode instruction operands.
1846   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1847   let Inst{5}     = Dm{4};
1848   let Inst{19-16} = Dn{3-0};
1849   let Inst{7}     = Dn{4};
1850   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1851   let Inst{22}    = Dd{4};
1852
1853   let Inst{27-23} = opcod1;
1854   let Inst{21-20} = opcod2;
1855   let Inst{11-9}  = 0b101;
1856   let Inst{8}     = 1; // double precision
1857   let Inst{6}     = opcod3;
1858   let Inst{4}     = 0;
1859
1860   let Predicates = [HasVFP2, HasDPVFP];
1861 }
1862
1863 // Single precision, unary, predicated
1864 class ASuI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1865            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1866            string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1867   : VFPAI<oops, iops, VFPUnaryFrm, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
1868   // Instruction operands.
1869   bits<5> Sd;
1870   bits<5> Sm;
1871
1872   // Encode instruction operands.
1873   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1874   let Inst{5}     = Sm{0};
1875   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1876   let Inst{22}    = Sd{0};
1877
1878   let Inst{27-23} = opcod1;
1879   let Inst{21-20} = opcod2;
1880   let Inst{19-16} = opcod3;
1881   let Inst{11-9}  = 0b101;
1882   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1883   let Inst{7-6}   = opcod4;
1884   let Inst{4}     = opcod5;
1885 }
1886
1887 // Single precision, unary, non-predicated
1888 class ASuInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1889              bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1890              string asm, list<dag> pattern>
1891   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone,
1892           VFPUnaryFrm, itin, asm, "", pattern> {
1893   // Instruction operands.
1894   bits<5> Sd;
1895   bits<5> Sm;
1896
1897   let Inst{31-28} = 0b1111;
1898
1899   // Encode instruction operands.
1900   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1901   let Inst{5}     = Sm{0};
1902   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1903   let Inst{22}    = Sd{0};
1904
1905   let Inst{27-23} = opcod1;
1906   let Inst{21-20} = opcod2;
1907   let Inst{19-16} = opcod3;
1908   let Inst{11-9}  = 0b101;
1909   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1910   let Inst{7-6}   = opcod4;
1911   let Inst{4}     = opcod5;
1912 }
1913
1914 // Single precision unary, if no NEON. Same as ASuI except not available if
1915 // NEON is enabled.
1916 class ASuIn<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1917             bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1918             string asm, list<dag> pattern>
1919   : ASuI<opcod1, opcod2, opcod3, opcod4, opcod5, oops, iops, itin, opc, asm,
1920          "", pattern> {
1921   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
1922 }
1923
1924 // Single precision, binary
1925 class ASbI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops, dag iops,
1926            InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1927   : VFPAI<oops, iops, VFPBinaryFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1928   // Instruction operands.
1929   bits<5> Sd;
1930   bits<5> Sn;
1931   bits<5> Sm;
1932
1933   // Encode instruction operands.
1934   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1935   let Inst{5}     = Sm{0};
1936   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1937   let Inst{7}     = Sn{0};
1938   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1939   let Inst{22}    = Sd{0};
1940
1941   let Inst{27-23} = opcod1;
1942   let Inst{21-20} = opcod2;
1943   let Inst{11-9}  = 0b101;
1944   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1945   let Inst{6}     = op6;
1946   let Inst{4}     = op4;
1947 }
1948
1949 // Single precision, binary, not predicated
1950 class ASbInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit opcod3, dag oops, dag iops,
1951            InstrItinClass itin, string asm, list<dag> pattern>
1952   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone,
1953           VFPBinaryFrm, itin, asm, "", pattern>
1954 {
1955   // Instruction operands.
1956   bits<5> Sd;
1957   bits<5> Sn;
1958   bits<5> Sm;
1959
1960   let Inst{31-28} = 0b1111;
1961
1962   // Encode instruction operands.
1963   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1964   let Inst{5}     = Sm{0};
1965   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1966   let Inst{7}     = Sn{0};
1967   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1968   let Inst{22}    = Sd{0};
1969
1970   let Inst{27-23} = opcod1;
1971   let Inst{21-20} = opcod2;
1972   let Inst{11-9}  = 0b101;
1973   let Inst{8}     = 0; // Single precision
1974   let Inst{6}     = opcod3;
1975   let Inst{4}     = 0;
1976 }
1977
1978 // Single precision binary, if no NEON. Same as ASbI except not available if
1979 // NEON is enabled.
1980 class ASbIn<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops,
1981             dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1982             list<dag> pattern>
1983   : ASbI<opcod1, opcod2, op6, op4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1984   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
1985
1986   // Instruction operands.
1987   bits<5> Sd;
1988   bits<5> Sn;
1989   bits<5> Sm;
1990
1991   // Encode instruction operands.
1992   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1993   let Inst{5}     = Sm{0};
1994   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1995   let Inst{7}     = Sn{0};
1996   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1997   let Inst{22}    = Sd{0};
1998 }
1999
2000 // Half precision, unary, predicated
2001 class AHuI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
2002            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
2003            string asm, list<dag> pattern>
2004   : VFPAI<oops, iops, VFPUnaryFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
2005   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
2006
2007   // Instruction operands.
2008   bits<5> Sd;
2009   bits<5> Sm;
2010
2011   // Encode instruction operands.
2012   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
2013   let Inst{5}     = Sm{0};
2014   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
2015   let Inst{22}    = Sd{0};
2016
2017   let Inst{27-23} = opcod1;
2018   let Inst{21-20} = opcod2;
2019   let Inst{19-16} = opcod3;
2020   let Inst{11-8}  = 0b1001;   // Half precision
2021   let Inst{7-6}   = opcod4;
2022   let Inst{4}     = opcod5;
2023
2024   let isUnpredicable = 1; // FP16 instructions cannot in general be conditional
2025 }
2026
2027 // Half precision, unary, non-predicated
2028 class AHuInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
2029              bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2030              string asm, list<dag> pattern>
2031   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone,
2032           VFPUnaryFrm, itin, asm, "", pattern> {
2033   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
2034
2035   // Instruction operands.
2036   bits<5> Sd;
2037   bits<5> Sm;
2038
2039   let Inst{31-28} = 0b1111;
2040
2041   // Encode instruction operands.
2042   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
2043   let Inst{5}     = Sm{0};
2044   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
2045   let Inst{22}    = Sd{0};
2046
2047   let Inst{27-23} = opcod1;
2048   let Inst{21-20} = opcod2;
2049   let Inst{19-16} = opcod3;
2050   let Inst{11-8}  = 0b1001;   // Half precision
2051   let Inst{7-6}   = opcod4;
2052   let Inst{4}     = opcod5;
2053
2054   let isUnpredicable = 1; // FP16 instructions cannot in general be conditional
2055 }
2056
2057 // Half precision, binary
2058 class AHbI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops, dag iops,
2059            InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
2060   : VFPAI<oops, iops, VFPBinaryFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
2061   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
2062
2063   // Instruction operands.
2064   bits<5> Sd;
2065   bits<5> Sn;
2066   bits<5> Sm;
2067
2068   // Encode instruction operands.
2069   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
2070   let Inst{5}     = Sm{0};
2071   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
2072   let Inst{7}     = Sn{0};
2073   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
2074   let Inst{22}    = Sd{0};
2075
2076   let Inst{27-23} = opcod1;
2077   let Inst{21-20} = opcod2;
2078   let Inst{11-8}  = 0b1001;   // Half precision
2079   let Inst{6}     = op6;
2080   let Inst{4}     = op4;
2081
2082   let isUnpredicable = 1; // FP16 instructions cannot in general be conditional
2083 }
2084
2085 // Half precision, binary, not predicated
2086 class AHbInp<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit opcod3, dag oops, dag iops,
2087            InstrItinClass itin, string asm, list<dag> pattern>
2088   : VFPXI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone,
2089           VFPBinaryFrm, itin, asm, "", pattern> {
2090   list<Predicate> Predicates = [HasFullFP16];
2091
2092   // Instruction operands.
2093   bits<5> Sd;
2094   bits<5> Sn;
2095   bits<5> Sm;
2096
2097   let Inst{31-28} = 0b1111;
2098
2099   // Encode instruction operands.
2100   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
2101   let Inst{5}     = Sm{0};
2102   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
2103   let Inst{7}     = Sn{0};
2104   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
2105   let Inst{22}    = Sd{0};
2106
2107   let Inst{27-23} = opcod1;
2108   let Inst{21-20} = opcod2;
2109   let Inst{11-8}  = 0b1001;   // Half precision
2110   let Inst{6}     = opcod3;
2111   let Inst{4}     = 0;
2112
2113   let isUnpredicable = 1; // FP16 instructions cannot in general be conditional
2114 }
2115
2116 // VFP conversion instructions
2117 class AVConv1I<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<4> opcod4,
2118                dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
2119                list<dag> pattern>
2120   : VFPAI<oops, iops, VFPConv1Frm, itin, opc, asm, "", pattern> {
2121   let Inst{27-23} = opcod1;
2122   let Inst{21-20} = opcod2;
2123   let Inst{19-16} = opcod3;
2124   let Inst{11-8}  = opcod4;
2125   let Inst{6}     = 1;
2126   let Inst{4}     = 0;
2127 }
2128
2129 // VFP conversion between floating-point and fixed-point
2130 class AVConv1XI<bits<5> op1, bits<2> op2, bits<4> op3, bits<4> op4, bit op5,
2131                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
2132                 list<dag> pattern>
2133   : AVConv1I<op1, op2, op3, op4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
2134   bits<5> fbits;
2135   // size (fixed-point number): sx == 0 ? 16 : 32
2136   let Inst{7} = op5; // sx
2137   let Inst{5} = fbits{0};
2138   let Inst{3-0} = fbits{4-1};
2139 }
2140
2141 // VFP conversion instructions, if no NEON
2142 class AVConv1In<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<4> opcod4,
2143                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2144                 string opc, string asm, list<dag> pattern>
2145   : AVConv1I<opcod1, opcod2, opcod3, opcod4, oops, iops, itin, opc, asm,
2146              pattern> {
2147   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
2148 }
2149
2150 class AVConvXI<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops, Format f,
2151                InstrItinClass itin,
2152                string opc, string asm, list<dag> pattern>
2153   : VFPAI<oops, iops, f, itin, opc, asm, "", pattern> {
2154   let Inst{27-20} = opcod1;
2155   let Inst{11-8}  = opcod2;
2156   let Inst{4}     = 1;
2157 }
2158
2159 class AVConv2I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
2160                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
2161   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv2Frm, itin, opc, asm, pattern>;
2162
2163 class AVConv3I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
2164                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
2165   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv3Frm, itin, opc, asm, pattern>;
2166
2167 class AVConv4I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
2168                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
2169   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv4Frm, itin, opc, asm, pattern>;
2170
2171 class AVConv5I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
2172                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
2173   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv5Frm, itin, opc, asm, pattern>;
2174
2175 //===----------------------------------------------------------------------===//
2176
2177 //===----------------------------------------------------------------------===//
2178 // ARM NEON Instruction templates.
2179 //
2180
2181 class NeonI<dag oops, dag iops, AddrMode am, IndexMode im, Format f,
2182             InstrItinClass itin, string opc, string dt, string asm, string cstr,
2183             list<dag> pattern>
2184   : InstARM<am, 4, im, f, NeonDomain, cstr, itin> {
2185   let OutOperandList = oops;
2186   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
2187   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", ".", dt, "\t", asm);
2188   let Pattern = pattern;
2189   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2190   let DecoderNamespace = "NEON";
2191 }
2192
2193 // Same as NeonI except it does not have a "data type" specifier.
2194 class NeonXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, IndexMode im, Format f,
2195              InstrItinClass itin, string opc, string asm, string cstr,
2196              list<dag> pattern>
2197   : InstARM<am, 4, im, f, NeonDomain, cstr, itin> {
2198   let OutOperandList = oops;
2199   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
2200   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", "\t", asm);
2201   let Pattern = pattern;
2202   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2203   let DecoderNamespace = "NEON";
2204 }
2205
2206 // Same as NeonI except it is not predicated
2207 class NeonInp<dag oops, dag iops, AddrMode am, IndexMode im, Format f,
2208             InstrItinClass itin, string opc, string dt, string asm, string cstr,
2209             list<dag> pattern>
2210   : InstARM<am, 4, im, f, NeonDomain, cstr, itin> {
2211   let OutOperandList = oops;
2212   let InOperandList = iops;
2213   let AsmString = !strconcat(opc, ".", dt, "\t", asm);
2214   let Pattern = pattern;
2215   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2216   let DecoderNamespace = "NEON";
2217
2218   let Inst{31-28} = 0b1111;
2219 }
2220
2221 class NLdSt<bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bits<4> op7_4,
2222             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2223             string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2224   : NeonI<oops, iops, AddrMode6, IndexModeNone, NLdStFrm, itin, opc, dt, asm,
2225           cstr, pattern> {
2226   let Inst{31-24} = 0b11110100;
2227   let Inst{23}    = op23;
2228   let Inst{21-20} = op21_20;
2229   let Inst{11-8}  = op11_8;
2230   let Inst{7-4}   = op7_4;
2231
2232   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2LoadStorePostEncoder";
2233   let DecoderNamespace = "NEONLoadStore";
2234
2235   bits<5> Vd;
2236   bits<6> Rn;
2237   bits<4> Rm;
2238
2239   let Inst{22}    = Vd{4};
2240   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2241   let Inst{19-16} = Rn{3-0};
2242   let Inst{3-0}   = Rm{3-0};
2243 }
2244
2245 class NLdStLn<bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bits<4> op7_4,
2246             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2247             string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2248   : NLdSt<op23, op21_20, op11_8, op7_4, oops, iops, itin, opc,
2249           dt, asm, cstr, pattern> {
2250   bits<3> lane;
2251 }
2252
2253 class PseudoNLdSt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr>
2254   : InstARM<AddrMode6, 4, IndexModeNone, Pseudo, NeonDomain, cstr,
2255             itin> {
2256   let OutOperandList = oops;
2257   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
2258   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2259 }
2260
2261 class PseudoNeonI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr,
2262                   list<dag> pattern>
2263   : InstARM<AddrModeNone, 4, IndexModeNone, Pseudo, NeonDomain, cstr,
2264             itin> {
2265   let OutOperandList = oops;
2266   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
2267   let Pattern = pattern;
2268   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2269 }
2270
2271 class NDataI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2272              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2273   : NeonI<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, f, itin, opc, dt, asm, cstr,
2274           pattern> {
2275   let Inst{31-25} = 0b1111001;
2276   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2DataIPostEncoder";
2277   let DecoderNamespace = "NEONData";
2278 }
2279
2280 class NDataXI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2281               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2282   : NeonXI<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, f, itin, opc, asm,
2283            cstr, pattern> {
2284   let Inst{31-25} = 0b1111001;
2285   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2DataIPostEncoder";
2286   let DecoderNamespace = "NEONData";
2287 }
2288
2289 // NEON "one register and a modified immediate" format.
2290 class N1ModImm<bit op23, bits<3> op21_19, bits<4> op11_8, bit op7, bit op6,
2291                bit op5, bit op4,
2292                dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2293                string opc, string dt, string asm, string cstr,
2294                list<dag> pattern>
2295   : NDataI<oops, iops, N1RegModImmFrm, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2296   let Inst{23}    = op23;
2297   let Inst{21-19} = op21_19;
2298   let Inst{11-8}  = op11_8;
2299   let Inst{7}     = op7;
2300   let Inst{6}     = op6;
2301   let Inst{5}     = op5;
2302   let Inst{4}     = op4;
2303
2304   // Instruction operands.
2305   bits<5> Vd;
2306   bits<13> SIMM;
2307
2308   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2309   let Inst{22}    = Vd{4};
2310   let Inst{24}    = SIMM{7};
2311   let Inst{18-16} = SIMM{6-4};
2312   let Inst{3-0}   = SIMM{3-0};
2313   let DecoderMethod = "DecodeVMOVModImmInstruction";
2314 }
2315
2316 // NEON 2 vector register format.
2317 class N2V<bits<2> op24_23, bits<2> op21_20, bits<2> op19_18, bits<2> op17_16,
2318           bits<5> op11_7, bit op6, bit op4,
2319           dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2320           string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2321   : NDataI<oops, iops, N2RegFrm, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2322   let Inst{24-23} = op24_23;
2323   let Inst{21-20} = op21_20;
2324   let Inst{19-18} = op19_18;
2325   let Inst{17-16} = op17_16;
2326   let Inst{11-7}  = op11_7;
2327   let Inst{6}     = op6;
2328   let Inst{4}     = op4;
2329
2330   // Instruction operands.
2331   bits<5> Vd;
2332   bits<5> Vm;
2333
2334   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2335   let Inst{22}    = Vd{4};
2336   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2337   let Inst{5}     = Vm{4};
2338 }
2339
2340 // Same as N2V but not predicated.
2341 class N2Vnp<bits<2> op19_18, bits<2> op17_16, bits<3> op10_8, bit op7, bit op6,
2342             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string OpcodeStr,
2343             string Dt, list<dag> pattern>
2344    : NeonInp<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, N2RegFrm, itin,
2345              OpcodeStr, Dt, "$Vd, $Vm", "", pattern> {
2346   bits<5> Vd;
2347   bits<5> Vm;
2348
2349   // Encode instruction operands
2350   let Inst{22}    = Vd{4};
2351   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2352   let Inst{5}     = Vm{4};
2353   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2354
2355   // Encode constant bits
2356   let Inst{27-23} = 0b00111;
2357   let Inst{21-20} = 0b11;
2358   let Inst{19-18} = op19_18;
2359   let Inst{17-16} = op17_16;
2360   let Inst{11} = 0;
2361   let Inst{10-8} = op10_8;
2362   let Inst{7} = op7;
2363   let Inst{6} = op6;
2364   let Inst{4} = 0;
2365
2366   let DecoderNamespace = "NEON";
2367 }
2368
2369 // Same as N2V except it doesn't have a datatype suffix.
2370 class N2VX<bits<2> op24_23, bits<2> op21_20, bits<2> op19_18, bits<2> op17_16,
2371            bits<5> op11_7, bit op6, bit op4,
2372            dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2373            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2374   : NDataXI<oops, iops, N2RegFrm, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
2375   let Inst{24-23} = op24_23;
2376   let Inst{21-20} = op21_20;
2377   let Inst{19-18} = op19_18;
2378   let Inst{17-16} = op17_16;
2379   let Inst{11-7}  = op11_7;
2380   let Inst{6}     = op6;
2381   let Inst{4}     = op4;
2382
2383   // Instruction operands.
2384   bits<5> Vd;
2385   bits<5> Vm;
2386
2387   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2388   let Inst{22}    = Vd{4};
2389   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2390   let Inst{5}     = Vm{4};
2391 }
2392
2393 // NEON 2 vector register with immediate.
2394 class N2VImm<bit op24, bit op23, bits<4> op11_8, bit op7, bit op6, bit op4,
2395              dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2396              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2397   : NDataI<oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2398   let Inst{24}   = op24;
2399   let Inst{23}   = op23;
2400   let Inst{11-8} = op11_8;
2401   let Inst{7}    = op7;
2402   let Inst{6}    = op6;
2403   let Inst{4}    = op4;
2404
2405   // Instruction operands.
2406   bits<5> Vd;
2407   bits<5> Vm;
2408   bits<6> SIMM;
2409
2410   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2411   let Inst{22}    = Vd{4};
2412   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2413   let Inst{5}     = Vm{4};
2414   let Inst{21-16} = SIMM{5-0};
2415 }
2416
2417 // NEON 3 vector register format.
2418
2419 class N3VCommon<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
2420                 bit op4, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2421                 string opc, string dt, string asm, string cstr,
2422                 list<dag> pattern>
2423   : NDataI<oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2424   let Inst{24}    = op24;
2425   let Inst{23}    = op23;
2426   let Inst{21-20} = op21_20;
2427   let Inst{11-8}  = op11_8;
2428   let Inst{6}     = op6;
2429   let Inst{4}     = op4;
2430 }
2431
2432 class N3V<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6, bit op4,
2433           dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2434           string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2435   : N3VCommon<op24, op23, op21_20, op11_8, op6, op4,
2436               oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2437   // Instruction operands.
2438   bits<5> Vd;
2439   bits<5> Vn;
2440   bits<5> Vm;
2441
2442   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2443   let Inst{22}    = Vd{4};
2444   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2445   let Inst{7}     = Vn{4};
2446   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2447   let Inst{5}     = Vm{4};
2448 }
2449
2450 class N3Vnp<bits<5> op27_23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
2451                 bit op4, dag oops, dag iops,Format f, InstrItinClass itin,
2452                 string OpcodeStr, string Dt, list<dag> pattern>
2453   : NeonInp<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, f, itin, OpcodeStr,
2454             Dt, "$Vd, $Vn, $Vm", "", pattern> {
2455   bits<5> Vd;
2456   bits<5> Vn;
2457   bits<5> Vm;
2458
2459   // Encode instruction operands
2460   let Inst{22} = Vd{4};
2461   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2462   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2463   let Inst{7} = Vn{4};
2464   let Inst{5} = Vm{4};
2465   let Inst{3-0} = Vm{3-0};
2466
2467   // Encode constant bits
2468   let Inst{27-23} = op27_23;
2469   let Inst{21-20} = op21_20;
2470   let Inst{11-8}  = op11_8;
2471   let Inst{6}     = op6;
2472   let Inst{4}     = op4;
2473 }
2474
2475 class N3VLane32<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
2476                 bit op4, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2477                 string opc, string dt, string asm, string cstr,
2478                 list<dag> pattern>
2479   : N3VCommon<op24, op23, op21_20, op11_8, op6, op4,
2480               oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2481
2482   // Instruction operands.
2483   bits<5> Vd;
2484   bits<5> Vn;
2485   bits<5> Vm;
2486   bit lane;
2487
2488   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2489   let Inst{22}    = Vd{4};
2490   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2491   let Inst{7}     = Vn{4};
2492   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2493   let Inst{5}     = lane;
2494 }
2495
2496 class N3VLane16<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
2497                 bit op4, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2498                 string opc, string dt, string asm, string cstr,
2499                 list<dag> pattern>
2500   : N3VCommon<op24, op23, op21_20, op11_8, op6, op4,
2501               oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2502
2503   // Instruction operands.
2504   bits<5> Vd;
2505   bits<5> Vn;
2506   bits<5> Vm;
2507   bits<2> lane;
2508
2509   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2510   let Inst{22}    = Vd{4};
2511   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2512   let Inst{7}     = Vn{4};
2513   let Inst{2-0}   = Vm{2-0};
2514   let Inst{5}     = lane{1};
2515   let Inst{3}     = lane{0};
2516 }
2517
2518 // Same as N3V except it doesn't have a data type suffix.
2519 class N3VX<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
2520            bit op4,
2521            dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2522            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2523   : NDataXI<oops, iops, f, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
2524   let Inst{24}    = op24;
2525   let Inst{23}    = op23;
2526   let Inst{21-20} = op21_20;
2527   let Inst{11-8}  = op11_8;
2528   let Inst{6}     = op6;
2529   let Inst{4}     = op4;
2530
2531   // Instruction operands.
2532   bits<5> Vd;
2533   bits<5> Vn;
2534   bits<5> Vm;
2535
2536   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2537   let Inst{22}    = Vd{4};
2538   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2539   let Inst{7}     = Vn{4};
2540   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2541   let Inst{5}     = Vm{4};
2542 }
2543
2544 // NEON VMOVs between scalar and core registers.
2545 class NVLaneOp<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
2546                dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
2547                string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
2548   : InstARM<AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, NeonDomain,
2549             "", itin> {
2550   let Inst{27-20} = opcod1;
2551   let Inst{11-8}  = opcod2;
2552   let Inst{6-5}   = opcod3;
2553   let Inst{4}     = 1;
2554   // A8.6.303, A8.6.328, A8.6.329
2555   let Inst{3-0}   = 0b0000;
2556
2557   let OutOperandList = oops;
2558   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
2559   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", ".", dt, "\t", asm);
2560   let Pattern = pattern;
2561   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
2562
2563   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2DupPostEncoder";
2564   let DecoderNamespace = "NEONDup";
2565
2566   bits<5> V;
2567   bits<4> R;
2568   bits<4> p;
2569   bits<4> lane;
2570
2571   let Inst{31-28} = p{3-0};
2572   let Inst{7}     = V{4};
2573   let Inst{19-16} = V{3-0};
2574   let Inst{15-12} = R{3-0};
2575 }
2576 class NVGetLane<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
2577                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2578                 string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
2579   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NGetLnFrm, itin,
2580              opc, dt, asm, pattern>;
2581 class NVSetLane<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
2582                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2583                 string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
2584   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NSetLnFrm, itin,
2585              opc, dt, asm, pattern>;
2586 class NVDup<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
2587             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2588             string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
2589   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NDupFrm, itin,
2590              opc, dt, asm, pattern>;
2591
2592 // Vector Duplicate Lane (from scalar to all elements)
2593 class NVDupLane<bits<4> op19_16, bit op6, dag oops, dag iops,
2594                 InstrItinClass itin, string opc, string dt, string asm,
2595                 list<dag> pattern>
2596   : NDataI<oops, iops, NVDupLnFrm, itin, opc, dt, asm, "", pattern> {
2597   let Inst{24-23} = 0b11;
2598   let Inst{21-20} = 0b11;
2599   let Inst{19-16} = op19_16;
2600   let Inst{11-7}  = 0b11000;
2601   let Inst{6}     = op6;
2602   let Inst{4}     = 0;
2603
2604   bits<5> Vd;
2605   bits<5> Vm;
2606
2607   let Inst{22}     = Vd{4};
2608   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2609   let Inst{5}     = Vm{4};
2610   let Inst{3-0} = Vm{3-0};
2611 }
2612
2613 // NEONFPPat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be using NEON
2614 // for single-precision FP.
2615 class NEONFPPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
2616   list<Predicate> Predicates = [HasNEON,UseNEONForFP];
2617 }
2618
2619 // VFP/NEON Instruction aliases for type suffices.
2620 // Note: When EmitPriority == 1, the alias will be used for printing
2621 class VFPDataTypeInstAlias<string opc, string dt, string asm, dag Result, bit EmitPriority = 0> :
2622   InstAlias<!strconcat(opc, dt, "\t", asm), Result, EmitPriority>, Requires<[HasFPRegs]>;
2623
2624 // Note: When EmitPriority == 1, the alias will be used for printing
2625 multiclass VFPDTAnyInstAlias<string opc, string asm, dag Result, bit EmitPriority = 0> {
2626   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".8", asm, Result, EmitPriority>;
2627   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".16", asm, Result, EmitPriority>;
2628   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".32", asm, Result, EmitPriority>;
2629   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".64", asm, Result, EmitPriority>;
2630 }
2631
2632 // Note: When EmitPriority == 1, the alias will be used for printing
2633 multiclass NEONDTAnyInstAlias<string opc, string asm, dag Result, bit EmitPriority = 0> {
2634   let Predicates = [HasNEON] in {
2635   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".8", asm, Result, EmitPriority>;
2636   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".16", asm, Result, EmitPriority>;
2637   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".32", asm, Result, EmitPriority>;
2638   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".64", asm, Result, EmitPriority>;
2639 }
2640 }
2641
2642 // The same alias classes using AsmPseudo instead, for the more complex
2643 // stuff in NEON that InstAlias can't quite handle.
2644 // Note that we can't use anonymous defm references here like we can
2645 // above, as we care about the ultimate instruction enum names generated, unlike
2646 // for instalias defs.
2647 class NEONDataTypeAsmPseudoInst<string opc, string dt, string asm, dag iops> :
2648   AsmPseudoInst<!strconcat(opc, dt, "\t", asm), iops>, Requires<[HasNEON]>;
2649
2650 // Extension of NEON 3-vector data processing instructions in coprocessor 8
2651 // encoding space, introduced in ARMv8.3-A.
2652 class N3VCP8<bits<2> op24_23, bits<2> op21_20, bit op6, bit op4,
2653              dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2654              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2655   : NeonInp<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, N3RegCplxFrm, itin, opc,
2656             dt, asm, cstr, pattern> {
2657   bits<5> Vd;
2658   bits<5> Vn;
2659   bits<5> Vm;
2660
2661   let DecoderNamespace = "VFPV8";
2662   // These have the same encodings in ARM and Thumb2
2663   let PostEncoderMethod = "";
2664
2665   let Inst{31-25} = 0b1111110;
2666   let Inst{24-23} = op24_23;
2667   let Inst{22}    = Vd{4};
2668   let Inst{21-20} = op21_20;
2669   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2670   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2671   let Inst{11-8}  = 0b1000;
2672   let Inst{7}     = Vn{4};
2673   let Inst{6}     = op6;
2674   let Inst{5}     = Vm{4};
2675   let Inst{4}     = op4;
2676   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2677 }
2678
2679 // Extension of NEON 2-vector-and-scalar data processing instructions in
2680 // coprocessor 8 encoding space, introduced in ARMv8.3-A.
2681 class N3VLaneCP8<bit op23, bits<2> op21_20, bit op6, bit op4,
2682              dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2683              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2684   : NeonInp<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, N3RegCplxFrm, itin, opc,
2685             dt, asm, cstr, pattern> {
2686   bits<5> Vd;
2687   bits<5> Vn;
2688   bits<5> Vm;
2689
2690   let DecoderNamespace = "VFPV8";
2691   // These have the same encodings in ARM and Thumb2
2692   let PostEncoderMethod = "";
2693
2694   let Inst{31-24} = 0b11111110;
2695   let Inst{23}    = op23;
2696   let Inst{22}    = Vd{4};
2697   let Inst{21-20} = op21_20;
2698   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
2699   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2700   let Inst{11-8}  = 0b1000;
2701   let Inst{7}     = Vn{4};
2702   let Inst{6}     = op6;
2703   // Bit 5 set by sub-classes
2704   let Inst{4}     = op4;
2705   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
2706 }
2707
2708 // In Armv8.2-A, some NEON instructions are added that encode Vn and Vm
2709 // differently:
2710 //    if Q == ‘1’ then UInt(N:Vn) else UInt(Vn:N);
2711 //    if Q == ‘1’ then UInt(M:Vm) else UInt(Vm:M);
2712 // Class N3VCP8 above describes the Q=1 case, and this class the Q=0 case.
2713 class N3VCP8Q0<bits<2> op24_23, bits<2> op21_20, bit op6, bit op4,
2714              dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
2715              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
2716   : NeonInp<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, N3RegCplxFrm, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
2717   bits<5> Vd;
2718   bits<5> Vn;
2719   bits<5> Vm;
2720
2721   let DecoderNamespace = "VFPV8";
2722   // These have the same encodings in ARM and Thumb2
2723   let PostEncoderMethod = "";
2724
2725   let Inst{31-25} = 0b1111110;
2726   let Inst{24-23} = op24_23;
2727   let Inst{22}    = Vd{4};
2728   let Inst{21-20} = op21_20;
2729   let Inst{19-16} = Vn{4-1};
2730   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2731   let Inst{11-8}  = 0b1000;
2732   let Inst{7}     = Vn{0};
2733   let Inst{6}     = op6;
2734   let Inst{5}     = Vm{0};
2735   let Inst{4}     = op4;
2736   let Inst{3-0}   = Vm{4-1};
2737 }
2738
2739 // Operand types for complex instructions
2740 class ComplexRotationOperand<int Angle, int Remainder, string Type, string Diag>
2741   : AsmOperandClass {
2742   let PredicateMethod = "isComplexRotation<" # Angle # ", " # Remainder # ">";
2743   let DiagnosticString = "complex rotation must be " # Diag;
2744   let Name = "ComplexRotation" # Type;
2745 }
2746 def complexrotateop : Operand<i32> {
2747   let ParserMatchClass = ComplexRotationOperand<90, 0, "Even", "0, 90, 180 or 270">;
2748   let PrintMethod = "printComplexRotationOp<90, 0>";
2749 }
2750 def complexrotateopodd : Operand<i32> {
2751   let ParserMatchClass = ComplexRotationOperand<180, 90, "Odd", "90 or 270">;
2752   let PrintMethod = "printComplexRotationOp<180, 90>";
2753 }
2754
2755 def MveSaturateOperand : AsmOperandClass {
2756   let PredicateMethod = "isMveSaturateOp";
2757   let DiagnosticString = "saturate operand must be 48 or 64";
2758   let Name = "MveSaturate";
2759 }
2760 def saturateop : Operand<i32> {
2761   let ParserMatchClass = MveSaturateOperand;
2762   let PrintMethod = "printMveSaturateOp";
2763 }
2764
2765 // Data type suffix token aliases. Implements Table A7-3 in the ARM ARM.
2766 def : TokenAlias<".s8", ".i8">;
2767 def : TokenAlias<".u8", ".i8">;
2768 def : TokenAlias<".s16", ".i16">;
2769 def : TokenAlias<".u16", ".i16">;
2770 def : TokenAlias<".s32", ".i32">;
2771 def : TokenAlias<".u32", ".i32">;
2772 def : TokenAlias<".s64", ".i64">;
2773 def : TokenAlias<".u64", ".i64">;
2774
2775 def : TokenAlias<".i8", ".8">;
2776 def : TokenAlias<".i16", ".16">;
2777 def : TokenAlias<".i32", ".32">;
2778 def : TokenAlias<".i64", ".64">;
2779
2780 def : TokenAlias<".p8", ".8">;
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