OSDN Git Service

Added the missing bit definition for the 4th bit of the STR (post reg) instruction...
[android-x86/external-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMInstrFormats.td
1 //===-- ARMInstrFormats.td - ARM Instruction Formats -------*- tablegen -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9
10 //===----------------------------------------------------------------------===//
11 //
12 // ARM Instruction Format Definitions.
13 //
14
15 // Format specifies the encoding used by the instruction.  This is part of the
16 // ad-hoc solution used to emit machine instruction encodings by our machine
17 // code emitter.
18 class Format<bits<6> val> {
19   bits<6> Value = val;
20 }
21
22 def Pseudo        : Format<0>;
23 def MulFrm        : Format<1>;
24 def BrFrm         : Format<2>;
25 def BrMiscFrm     : Format<3>;
26
27 def DPFrm         : Format<4>;
28 def DPSoRegRegFrm    : Format<5>;
29
30 def LdFrm         : Format<6>;
31 def StFrm         : Format<7>;
32 def LdMiscFrm     : Format<8>;
33 def StMiscFrm     : Format<9>;
34 def LdStMulFrm    : Format<10>;
35
36 def LdStExFrm     : Format<11>;
37
38 def ArithMiscFrm  : Format<12>;
39 def SatFrm        : Format<13>;
40 def ExtFrm        : Format<14>;
41
42 def VFPUnaryFrm   : Format<15>;
43 def VFPBinaryFrm  : Format<16>;
44 def VFPConv1Frm   : Format<17>;
45 def VFPConv2Frm   : Format<18>;
46 def VFPConv3Frm   : Format<19>;
47 def VFPConv4Frm   : Format<20>;
48 def VFPConv5Frm   : Format<21>;
49 def VFPLdStFrm    : Format<22>;
50 def VFPLdStMulFrm : Format<23>;
51 def VFPMiscFrm    : Format<24>;
52
53 def ThumbFrm      : Format<25>;
54 def MiscFrm       : Format<26>;
55
56 def NGetLnFrm     : Format<27>;
57 def NSetLnFrm     : Format<28>;
58 def NDupFrm       : Format<29>;
59 def NLdStFrm      : Format<30>;
60 def N1RegModImmFrm: Format<31>;
61 def N2RegFrm      : Format<32>;
62 def NVCVTFrm      : Format<33>;
63 def NVDupLnFrm    : Format<34>;
64 def N2RegVShLFrm  : Format<35>;
65 def N2RegVShRFrm  : Format<36>;
66 def N3RegFrm      : Format<37>;
67 def N3RegVShFrm   : Format<38>;
68 def NVExtFrm      : Format<39>;
69 def NVMulSLFrm    : Format<40>;
70 def NVTBLFrm      : Format<41>;
71 def DPSoRegImmFrm  : Format<42>;
72
73 // Misc flags.
74
75 // The instruction has an Rn register operand.
76 // UnaryDP - Indicates this is a unary data processing instruction, i.e.
77 // it doesn't have a Rn operand.
78 class UnaryDP    { bit isUnaryDataProc = 1; }
79
80 // Xform16Bit - Indicates this Thumb2 instruction may be transformed into
81 // a 16-bit Thumb instruction if certain conditions are met.
82 class Xform16Bit { bit canXformTo16Bit = 1; }
83
84 //===----------------------------------------------------------------------===//
85 // ARM Instruction flags.  These need to match ARMBaseInstrInfo.h.
86 //
87
88 // FIXME: Once the JIT is MC-ized, these can go away.
89 // Addressing mode.
90 class AddrMode<bits<5> val> {
91   bits<5> Value = val;
92 }
93 def AddrModeNone    : AddrMode<0>;
94 def AddrMode1       : AddrMode<1>;
95 def AddrMode2       : AddrMode<2>;
96 def AddrMode3       : AddrMode<3>;
97 def AddrMode4       : AddrMode<4>;
98 def AddrMode5       : AddrMode<5>;
99 def AddrMode6       : AddrMode<6>;
100 def AddrModeT1_1    : AddrMode<7>;
101 def AddrModeT1_2    : AddrMode<8>;
102 def AddrModeT1_4    : AddrMode<9>;
103 def AddrModeT1_s    : AddrMode<10>;
104 def AddrModeT2_i12  : AddrMode<11>;
105 def AddrModeT2_i8   : AddrMode<12>;
106 def AddrModeT2_so   : AddrMode<13>;
107 def AddrModeT2_pc   : AddrMode<14>;
108 def AddrModeT2_i8s4 : AddrMode<15>;
109 def AddrMode_i12    : AddrMode<16>;
110
111 // Load / store index mode.
112 class IndexMode<bits<2> val> {
113   bits<2> Value = val;
114 }
115 def IndexModeNone : IndexMode<0>;
116 def IndexModePre  : IndexMode<1>;
117 def IndexModePost : IndexMode<2>;
118 def IndexModeUpd  : IndexMode<3>;
119
120 // Instruction execution domain.
121 class Domain<bits<3> val> {
122   bits<3> Value = val;
123 }
124 def GenericDomain : Domain<0>;
125 def VFPDomain     : Domain<1>; // Instructions in VFP domain only
126 def NeonDomain    : Domain<2>; // Instructions in Neon domain only
127 def VFPNeonDomain : Domain<3>; // Instructions in both VFP & Neon domains
128 def VFPNeonA8Domain : Domain<5>; // Instructions in VFP & Neon under A8
129
130 //===----------------------------------------------------------------------===//
131 // ARM special operands.
132 //
133
134 // ARM imod and iflag operands, used only by the CPS instruction.
135 def imod_op : Operand<i32> {
136   let PrintMethod = "printCPSIMod";
137 }
138
139 def ProcIFlagsOperand : AsmOperandClass {
140   let Name = "ProcIFlags";
141   let ParserMethod = "parseProcIFlagsOperand";
142 }
143 def iflags_op : Operand<i32> {
144   let PrintMethod = "printCPSIFlag";
145   let ParserMatchClass = ProcIFlagsOperand;
146 }
147
148 // ARM Predicate operand. Default to 14 = always (AL). Second part is CC
149 // register whose default is 0 (no register).
150 def CondCodeOperand : AsmOperandClass { let Name = "CondCode"; }
151 def pred : PredicateOperand<OtherVT, (ops i32imm, i32imm),
152                                      (ops (i32 14), (i32 zero_reg))> {
153   let PrintMethod = "printPredicateOperand";
154   let ParserMatchClass = CondCodeOperand;
155   let DecoderMethod = "DecodePredicateOperand";
156 }
157
158 // Conditional code result for instructions whose 's' bit is set, e.g. subs.
159 def CCOutOperand : AsmOperandClass { let Name = "CCOut"; }
160 def cc_out : OptionalDefOperand<OtherVT, (ops CCR), (ops (i32 zero_reg))> {
161   let EncoderMethod = "getCCOutOpValue";
162   let PrintMethod = "printSBitModifierOperand";
163   let ParserMatchClass = CCOutOperand;
164   let DecoderMethod = "DecodeCCOutOperand";
165 }
166
167 // Same as cc_out except it defaults to setting CPSR.
168 def s_cc_out : OptionalDefOperand<OtherVT, (ops CCR), (ops (i32 CPSR))> {
169   let EncoderMethod = "getCCOutOpValue";
170   let PrintMethod = "printSBitModifierOperand";
171   let ParserMatchClass = CCOutOperand;
172   let DecoderMethod = "DecodeCCOutOperand";
173 }
174
175 // ARM special operands for disassembly only.
176 //
177 def SetEndAsmOperand : ImmAsmOperand {
178   let Name = "SetEndImm";
179   let ParserMethod = "parseSetEndImm";
180 }
181 def setend_op : Operand<i32> {
182   let PrintMethod = "printSetendOperand";
183   let ParserMatchClass = SetEndAsmOperand;
184 }
185
186 def MSRMaskOperand : AsmOperandClass {
187   let Name = "MSRMask";
188   let ParserMethod = "parseMSRMaskOperand";
189 }
190 def msr_mask : Operand<i32> {
191   let PrintMethod = "printMSRMaskOperand";
192   let DecoderMethod = "DecodeMSRMask";
193   let ParserMatchClass = MSRMaskOperand;
194 }
195
196 // Shift Right Immediate - A shift right immediate is encoded differently from
197 // other shift immediates. The imm6 field is encoded like so:
198 //
199 //    Offset    Encoding
200 //     8        imm6<5:3> = '001', 8 - <imm> is encoded in imm6<2:0>
201 //     16       imm6<5:4> = '01', 16 - <imm> is encoded in imm6<3:0>
202 //     32       imm6<5> = '1', 32 - <imm> is encoded in imm6<4:0>
203 //     64       64 - <imm> is encoded in imm6<5:0>
204 def shr_imm8_asm_operand : ImmAsmOperand { let Name = "ShrImm8"; }
205 def shr_imm8  : Operand<i32> {
206   let EncoderMethod = "getShiftRight8Imm";
207   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight8Imm";
208   let ParserMatchClass = shr_imm8_asm_operand;
209 }
210 def shr_imm16_asm_operand : ImmAsmOperand { let Name = "ShrImm16"; }
211 def shr_imm16 : Operand<i32> {
212   let EncoderMethod = "getShiftRight16Imm";
213   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight16Imm";
214   let ParserMatchClass = shr_imm16_asm_operand;
215 }
216 def shr_imm32_asm_operand : ImmAsmOperand { let Name = "ShrImm32"; }
217 def shr_imm32 : Operand<i32> {
218   let EncoderMethod = "getShiftRight32Imm";
219   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight32Imm";
220   let ParserMatchClass = shr_imm32_asm_operand;
221 }
222 def shr_imm64_asm_operand : ImmAsmOperand { let Name = "ShrImm64"; }
223 def shr_imm64 : Operand<i32> {
224   let EncoderMethod = "getShiftRight64Imm";
225   let DecoderMethod = "DecodeShiftRight64Imm";
226   let ParserMatchClass = shr_imm64_asm_operand;
227 }
228
229 //===----------------------------------------------------------------------===//
230 // ARM Assembler alias templates.
231 //
232 class ARMInstAlias<string Asm, dag Result, bit Emit = 0b1>
233       : InstAlias<Asm, Result, Emit>, Requires<[IsARM]>;
234 class  tInstAlias<string Asm, dag Result, bit Emit = 0b1>
235       : InstAlias<Asm, Result, Emit>, Requires<[IsThumb]>;
236 class t2InstAlias<string Asm, dag Result, bit Emit = 0b1>
237       : InstAlias<Asm, Result, Emit>, Requires<[IsThumb2]>;
238 class VFP2InstAlias<string Asm, dag Result, bit Emit = 0b1>
239       : InstAlias<Asm, Result, Emit>, Requires<[HasVFP2]>;
240 class VFP3InstAlias<string Asm, dag Result, bit Emit = 0b1>
241       : InstAlias<Asm, Result, Emit>, Requires<[HasVFP3]>;
242 class NEONInstAlias<string Asm, dag Result, bit Emit = 0b1>
243       : InstAlias<Asm, Result, Emit>, Requires<[HasNEON]>;
244
245
246 class VFP2MnemonicAlias<string src, string dst> : MnemonicAlias<src, dst>,
247           Requires<[HasVFP2]>;
248 class NEONMnemonicAlias<string src, string dst> : MnemonicAlias<src, dst>,
249           Requires<[HasNEON]>;
250
251 //===----------------------------------------------------------------------===//
252 // ARM Instruction templates.
253 //
254
255
256 class InstTemplate<AddrMode am, int sz, IndexMode im,
257                    Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
258   : Instruction {
259   let Namespace = "ARM";
260
261   AddrMode AM = am;
262   int Size = sz;
263   IndexMode IM = im;
264   bits<2> IndexModeBits = IM.Value;
265   Format F = f;
266   bits<6> Form = F.Value;
267   Domain D = d;
268   bit isUnaryDataProc = 0;
269   bit canXformTo16Bit = 0;
270   // The instruction is a 16-bit flag setting Thumb instruction. Used
271   // by the parser to determine whether to require the 'S' suffix on the
272   // mnemonic (when not in an IT block) or preclude it (when in an IT block).
273   bit thumbArithFlagSetting = 0;
274
275   // If this is a pseudo instruction, mark it isCodeGenOnly.
276   let isCodeGenOnly = !eq(!cast<string>(f), "Pseudo");
277
278   // The layout of TSFlags should be kept in sync with ARMBaseInfo.h.
279   let TSFlags{4-0}   = AM.Value;
280   let TSFlags{6-5}   = IndexModeBits;
281   let TSFlags{12-7} = Form;
282   let TSFlags{13}    = isUnaryDataProc;
283   let TSFlags{14}    = canXformTo16Bit;
284   let TSFlags{17-15} = D.Value;
285   let TSFlags{18}    = thumbArithFlagSetting;
286
287   let Constraints = cstr;
288   let Itinerary = itin;
289 }
290
291 class Encoding {
292   field bits<32> Inst;
293   // Mask of bits that cause an encoding to be UNPREDICTABLE.
294   // If a bit is set, then if the corresponding bit in the
295   // target encoding differs from its value in the "Inst" field,
296   // the instruction is UNPREDICTABLE (SoftFail in abstract parlance).
297   field bits<32> Unpredictable = 0;
298   // SoftFail is the generic name for this field, but we alias it so
299   // as to make it more obvious what it means in ARM-land.
300   field bits<32> SoftFail = Unpredictable;
301 }
302
303 class InstARM<AddrMode am, int sz, IndexMode im,
304               Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
305   : InstTemplate<am, sz, im, f, d, cstr, itin>, Encoding {
306   let DecoderNamespace = "ARM";
307 }
308
309 // This Encoding-less class is used by Thumb1 to specify the encoding bits later
310 // on by adding flavors to specific instructions.
311 class InstThumb<AddrMode am, int sz, IndexMode im,
312                 Format f, Domain d, string cstr, InstrItinClass itin>
313   : InstTemplate<am, sz, im, f, d, cstr, itin> {
314   let DecoderNamespace = "Thumb";
315 }
316
317 // Pseudo-instructions for alternate assembly syntax (never used by codegen).
318 // These are aliases that require C++ handling to convert to the target
319 // instruction, while InstAliases can be handled directly by tblgen.
320 class AsmPseudoInst<string asm, dag iops>
321   : InstTemplate<AddrModeNone, 0, IndexModeNone, Pseudo, GenericDomain,
322                  "", NoItinerary> {
323   let OutOperandList = (outs);
324   let InOperandList = iops;
325   let Pattern = [];
326   let isCodeGenOnly = 0; // So we get asm matcher for it.
327   let AsmString = asm;
328   let isPseudo = 1;
329 }
330
331 class ARMAsmPseudo<string asm, dag iops> : AsmPseudoInst<asm, iops>,
332         Requires<[IsARM]>;
333 class tAsmPseudo<string asm, dag iops> : AsmPseudoInst<asm, iops>,
334         Requires<[IsThumb]>;
335 class t2AsmPseudo<string asm, dag iops> : AsmPseudoInst<asm, iops>,
336         Requires<[IsThumb2]>;
337 class VFP2AsmPseudo<string asm, dag iops> : AsmPseudoInst<asm, iops>,
338         Requires<[HasVFP2]>;
339 class NEONAsmPseudo<string asm, dag iops> : AsmPseudoInst<asm, iops>,
340         Requires<[HasNEON]>;
341
342 // Pseudo instructions for the code generator.
343 class PseudoInst<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, list<dag> pattern>
344   : InstTemplate<AddrModeNone, 0, IndexModeNone, Pseudo,
345                  GenericDomain, "", itin> {
346   let OutOperandList = oops;
347   let InOperandList = iops;
348   let Pattern = pattern;
349   let isCodeGenOnly = 1;
350   let isPseudo = 1;
351 }
352
353 // PseudoInst that's ARM-mode only.
354 class ARMPseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
355                     list<dag> pattern>
356   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
357   let Size = sz;
358   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
359 }
360
361 // PseudoInst that's Thumb-mode only.
362 class tPseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
363                     list<dag> pattern>
364   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
365   let Size = sz;
366   list<Predicate> Predicates = [IsThumb];
367 }
368
369 // PseudoInst that's Thumb2-mode only.
370 class t2PseudoInst<dag oops, dag iops, int sz, InstrItinClass itin,
371                     list<dag> pattern>
372   : PseudoInst<oops, iops, itin, pattern> {
373   let Size = sz;
374   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
375 }
376
377 class ARMPseudoExpand<dag oops, dag iops, int sz,
378                       InstrItinClass itin, list<dag> pattern,
379                       dag Result>
380   : ARMPseudoInst<oops, iops, sz, itin, pattern>,
381     PseudoInstExpansion<Result>;
382
383 class tPseudoExpand<dag oops, dag iops, int sz,
384                     InstrItinClass itin, list<dag> pattern,
385                     dag Result>
386   : tPseudoInst<oops, iops, sz, itin, pattern>,
387     PseudoInstExpansion<Result>;
388
389 class t2PseudoExpand<dag oops, dag iops, int sz,
390                     InstrItinClass itin, list<dag> pattern,
391                     dag Result>
392   : t2PseudoInst<oops, iops, sz, itin, pattern>,
393     PseudoInstExpansion<Result>;
394
395 // Almost all ARM instructions are predicable.
396 class I<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
397         IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
398         string opc, string asm, string cstr,
399         list<dag> pattern>
400   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
401   bits<4> p;
402   let Inst{31-28} = p;
403   let OutOperandList = oops;
404   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
405   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
406   let Pattern = pattern;
407   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
408 }
409
410 // A few are not predicable
411 class InoP<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
412            IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
413            string opc, string asm, string cstr,
414            list<dag> pattern>
415   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
416   let OutOperandList = oops;
417   let InOperandList = iops;
418   let AsmString = !strconcat(opc, asm);
419   let Pattern = pattern;
420   let isPredicable = 0;
421   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
422 }
423
424 // Same as I except it can optionally modify CPSR. Note it's modeled as an input
425 // operand since by default it's a zero register. It will become an implicit def
426 // once it's "flipped".
427 class sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
428          IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
429          string opc, string asm, string cstr,
430          list<dag> pattern>
431   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
432   bits<4> p; // Predicate operand
433   bits<1> s; // condition-code set flag ('1' if the insn should set the flags)
434   let Inst{31-28} = p;
435   let Inst{20} = s;
436
437   let OutOperandList = oops;
438   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p, cc_out:$s));
439   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
440   let Pattern = pattern;
441   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
442 }
443
444 // Special cases
445 class XI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
446          IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
447          string asm, string cstr, list<dag> pattern>
448   : InstARM<am, sz, im, f, GenericDomain, cstr, itin> {
449   let OutOperandList = oops;
450   let InOperandList = iops;
451   let AsmString = asm;
452   let Pattern = pattern;
453   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
454 }
455
456 class AI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
457          string opc, string asm, list<dag> pattern>
458   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
459       opc, asm, "", pattern>;
460 class AsI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
461           string opc, string asm, list<dag> pattern>
462   : sI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
463        opc, asm, "", pattern>;
464 class AXI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
465           string asm, list<dag> pattern>
466   : XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
467        asm, "", pattern>;
468 class AInoP<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
469             string opc, string asm, list<dag> pattern>
470   : InoP<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
471          opc, asm, "", pattern>;
472
473 // Ctrl flow instructions
474 class ABI<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
475           string opc, string asm, list<dag> pattern>
476   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, BrFrm, itin,
477       opc, asm, "", pattern> {
478   let Inst{27-24} = opcod;
479 }
480 class ABXI<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
481            string asm, list<dag> pattern>
482   : XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, BrFrm, itin,
483        asm, "", pattern> {
484   let Inst{27-24} = opcod;
485 }
486
487 // BR_JT instructions
488 class JTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
489           string asm, list<dag> pattern>
490   : XI<oops, iops, AddrModeNone, 0, IndexModeNone, BrMiscFrm, itin,
491        asm, "", pattern>;
492
493 // Atomic load/store instructions
494 class AIldrex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
495               string opc, string asm, list<dag> pattern>
496   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, LdStExFrm, itin,
497       opc, asm, "", pattern> {
498   bits<4> Rt;
499   bits<4> addr;
500   let Inst{27-23} = 0b00011;
501   let Inst{22-21} = opcod;
502   let Inst{20}    = 1;
503   let Inst{19-16} = addr;
504   let Inst{15-12} = Rt;
505   let Inst{11-0}  = 0b111110011111;
506 }
507 class AIstrex<bits<2> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
508               string opc, string asm, list<dag> pattern>
509   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, LdStExFrm, itin,
510       opc, asm, "", pattern> {
511   bits<4> Rd;
512   bits<4> Rt;
513   bits<4> addr;
514   let Inst{27-23} = 0b00011;
515   let Inst{22-21} = opcod;
516   let Inst{20}    = 0;
517   let Inst{19-16} = addr;
518   let Inst{15-12} = Rd;
519   let Inst{11-4}  = 0b11111001;
520   let Inst{3-0}   = Rt;
521 }
522 class AIswp<bit b, dag oops, dag iops, string opc, list<dag> pattern>
523   : AI<oops, iops, MiscFrm, NoItinerary, opc, "\t$Rt, $Rt2, $addr", pattern> {
524   bits<4> Rt;
525   bits<4> Rt2;
526   bits<4> addr;
527   let Inst{27-23} = 0b00010;
528   let Inst{22} = b;
529   let Inst{21-20} = 0b00;
530   let Inst{19-16} = addr;
531   let Inst{15-12} = Rt;
532   let Inst{11-4} = 0b00001001;
533   let Inst{3-0} = Rt2;
534
535   let Unpredictable{11-8} = 0b1111;
536   let DecoderMethod = "DecodeSwap";
537 }
538
539 // addrmode1 instructions
540 class AI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
541           string opc, string asm, list<dag> pattern>
542   : I<oops, iops, AddrMode1, 4, IndexModeNone, f, itin,
543       opc, asm, "", pattern> {
544   let Inst{24-21} = opcod;
545   let Inst{27-26} = 0b00;
546 }
547 class AsI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
548            string opc, string asm, list<dag> pattern>
549   : sI<oops, iops, AddrMode1, 4, IndexModeNone, f, itin,
550        opc, asm, "", pattern> {
551   let Inst{24-21} = opcod;
552   let Inst{27-26} = 0b00;
553 }
554 class AXI1<bits<4> opcod, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
555            string asm, list<dag> pattern>
556   : XI<oops, iops, AddrMode1, 4, IndexModeNone, f, itin,
557        asm, "", pattern> {
558   let Inst{24-21} = opcod;
559   let Inst{27-26} = 0b00;
560 }
561
562 // loads
563
564 // LDR/LDRB/STR/STRB/...
565 class AI2ldst<bits<3> op, bit isLd, bit isByte, dag oops, dag iops, AddrMode am,
566              Format f, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
567              list<dag> pattern>
568   : I<oops, iops, am, 4, IndexModeNone, f, itin, opc, asm,
569       "", pattern> {
570   let Inst{27-25} = op;
571   let Inst{24} = 1;  // 24 == P
572   // 23 == U
573   let Inst{22} = isByte;
574   let Inst{21} = 0;  // 21 == W
575   let Inst{20} = isLd;
576 }
577 // Indexed load/stores
578 class AI2ldstidx<bit isLd, bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
579                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
580                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
581   : I<oops, iops, AddrMode2, 4, im, f, itin,
582       opc, asm, cstr, pattern> {
583   bits<4> Rt;
584   let Inst{27-26} = 0b01;
585   let Inst{24}    = isPre; // P bit
586   let Inst{22}    = isByte; // B bit
587   let Inst{21}    = isPre; // W bit
588   let Inst{20}    = isLd; // L bit
589   let Inst{15-12} = Rt;
590 }
591 class AI2stridx_reg<bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
592                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
593                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
594   : AI2ldstidx<0, isByte, isPre, oops, iops, im, f, itin, opc, asm, cstr,
595                pattern> {
596   // AM2 store w/ two operands: (GPR, am2offset)
597   // {12}     isAdd
598   // {11-0}   imm12/Rm
599   bits<14> offset;
600   bits<4> Rn;
601   let Inst{25} = 1;
602   let Inst{23} = offset{12};
603   let Inst{19-16} = Rn;
604   let Inst{11-5} = offset{11-5};
605   let Inst{4} = 0;
606   let Inst{3-0} = offset{3-0};
607 }
608
609 class AI2stridx_imm<bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
610                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
611                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
612   : AI2ldstidx<0, isByte, isPre, oops, iops, im, f, itin, opc, asm, cstr,
613                pattern> {
614   // AM2 store w/ two operands: (GPR, am2offset)
615   // {12}     isAdd
616   // {11-0}   imm12/Rm
617   bits<14> offset;
618   bits<4> Rn;
619   let Inst{25} = 0;
620   let Inst{23} = offset{12};
621   let Inst{19-16} = Rn;
622   let Inst{11-0} = offset{11-0};
623 }
624
625
626 // FIXME: Merge with the above class when addrmode2 gets used for STR, STRB
627 // but for now use this class for STRT and STRBT.
628 class AI2stridxT<bit isByte, bit isPre, dag oops, dag iops,
629                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
630                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
631   : AI2ldstidx<0, isByte, isPre, oops, iops, im, f, itin, opc, asm, cstr,
632                pattern> {
633   // AM2 store w/ two operands: (GPR, am2offset)
634   // {17-14}  Rn
635   // {13}     1 == Rm, 0 == imm12
636   // {12}     isAdd
637   // {11-0}   imm12/Rm
638   bits<18> addr;
639   let Inst{25} = addr{13};
640   let Inst{23} = addr{12};
641   let Inst{19-16} = addr{17-14};
642   let Inst{11-0} = addr{11-0};
643 }
644
645 // addrmode3 instructions
646 class AI3ld<bits<4> op, bit op20, dag oops, dag iops, Format f,
647             InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
648   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, IndexModeNone, f, itin,
649       opc, asm, "", pattern> {
650   bits<14> addr;
651   bits<4> Rt;
652   let Inst{27-25} = 0b000;
653   let Inst{24}    = 1;            // P bit
654   let Inst{23}    = addr{8};      // U bit
655   let Inst{22}    = addr{13};     // 1 == imm8, 0 == Rm
656   let Inst{21}    = 0;            // W bit
657   let Inst{20}    = op20;         // L bit
658   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
659   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
660   let Inst{11-8}  = addr{7-4};    // imm7_4/zero
661   let Inst{7-4}   = op;
662   let Inst{3-0}   = addr{3-0};    // imm3_0/Rm
663
664   let DecoderMethod = "DecodeAddrMode3Instruction";
665 }
666
667 class AI3ldstidx<bits<4> op, bit op20, bit isPre, dag oops, dag iops,
668                 IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
669                 string asm, string cstr, list<dag> pattern>
670   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, im, f, itin,
671       opc, asm, cstr, pattern> {
672   bits<4> Rt;
673   let Inst{27-25} = 0b000;
674   let Inst{24}    = isPre;        // P bit
675   let Inst{21}    = isPre;        // W bit
676   let Inst{20}    = op20;         // L bit
677   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
678   let Inst{7-4}   = op;
679 }
680
681 // FIXME: Merge with the above class when addrmode2 gets used for LDR, LDRB
682 // but for now use this class for LDRSBT, LDRHT, LDSHT.
683 class AI3ldstidxT<bits<4> op, bit isLoad, dag oops, dag iops,
684                   IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin, string opc,
685                   string asm, string cstr, list<dag> pattern>
686   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, im, f, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
687   // {13}     1 == imm8, 0 == Rm
688   // {12-9}   Rn
689   // {8}      isAdd
690   // {7-4}    imm7_4/zero
691   // {3-0}    imm3_0/Rm
692   bits<4> addr;
693   bits<4> Rt;
694   let Inst{27-25} = 0b000;
695   let Inst{24}    = 0;            // P bit
696   let Inst{21}    = 1;
697   let Inst{20}    = isLoad;       // L bit
698   let Inst{19-16} = addr;         // Rn
699   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
700   let Inst{7-4}   = op;
701 }
702
703 // stores
704 class AI3str<bits<4> op, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
705              string opc, string asm, list<dag> pattern>
706   : I<oops, iops, AddrMode3, 4, IndexModeNone, f, itin,
707       opc, asm, "", pattern> {
708   bits<14> addr;
709   bits<4> Rt;
710   let Inst{27-25} = 0b000;
711   let Inst{24}    = 1;            // P bit
712   let Inst{23}    = addr{8};      // U bit
713   let Inst{22}    = addr{13};     // 1 == imm8, 0 == Rm
714   let Inst{21}    = 0;            // W bit
715   let Inst{20}    = 0;            // L bit
716   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
717   let Inst{15-12} = Rt;           // Rt
718   let Inst{11-8}  = addr{7-4};    // imm7_4/zero
719   let Inst{7-4}   = op;
720   let Inst{3-0}   = addr{3-0};    // imm3_0/Rm
721   let DecoderMethod = "DecodeAddrMode3Instruction";
722 }
723
724 // addrmode4 instructions
725 class AXI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
726            string asm, string cstr, list<dag> pattern>
727   : XI<oops, iops, AddrMode4, 4, im, f, itin, asm, cstr, pattern> {
728   bits<4>  p;
729   bits<16> regs;
730   bits<4>  Rn;
731   let Inst{31-28} = p;
732   let Inst{27-25} = 0b100;
733   let Inst{22}    = 0; // S bit
734   let Inst{19-16} = Rn;
735   let Inst{15-0}  = regs;
736 }
737
738 // Unsigned multiply, multiply-accumulate instructions.
739 class AMul1I<bits<7> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
740              string opc, string asm, list<dag> pattern>
741   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
742       opc, asm, "", pattern> {
743   let Inst{7-4}   = 0b1001;
744   let Inst{20}    = 0; // S bit
745   let Inst{27-21} = opcod;
746 }
747 class AsMul1I<bits<7> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
748               string opc, string asm, list<dag> pattern>
749   : sI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
750        opc, asm, "", pattern> {
751   let Inst{7-4}   = 0b1001;
752   let Inst{27-21} = opcod;
753 }
754
755 // Most significant word multiply
756 class AMul2I<bits<7> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
757              InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
758   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
759       opc, asm, "", pattern> {
760   bits<4> Rd;
761   bits<4> Rn;
762   bits<4> Rm;
763   let Inst{7-4}   = opc7_4;
764   let Inst{20}    = 1;
765   let Inst{27-21} = opcod;
766   let Inst{19-16} = Rd;
767   let Inst{11-8}  = Rm;
768   let Inst{3-0}   = Rn;
769 }
770 // MSW multiple w/ Ra operand
771 class AMul2Ia<bits<7> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
772               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
773   : AMul2I<opcod, opc7_4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
774   bits<4> Ra;
775   let Inst{15-12} = Ra;
776 }
777
778 // SMUL<x><y> / SMULW<y> / SMLA<x><y> / SMLAW<x><y>
779 class AMulxyIbase<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
780               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
781   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, MulFrm, itin,
782       opc, asm, "", pattern> {
783   bits<4> Rn;
784   bits<4> Rm;
785   let Inst{4}     = 0;
786   let Inst{7}     = 1;
787   let Inst{20}    = 0;
788   let Inst{27-21} = opcod;
789   let Inst{6-5}   = bit6_5;
790   let Inst{11-8}  = Rm;
791   let Inst{3-0}   = Rn;
792 }
793 class AMulxyI<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
794               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
795   : AMulxyIbase<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
796   bits<4> Rd;
797   let Inst{19-16} = Rd;
798 }
799
800 // AMulxyI with Ra operand
801 class AMulxyIa<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
802               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
803   : AMulxyI<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
804   bits<4> Ra;
805   let Inst{15-12} = Ra;
806 }
807 // SMLAL*
808 class AMulxyI64<bits<7> opcod, bits<2> bit6_5, dag oops, dag iops,
809               InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
810   : AMulxyIbase<opcod, bit6_5, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
811   bits<4> RdLo;
812   bits<4> RdHi;
813   let Inst{19-16} = RdHi;
814   let Inst{15-12} = RdLo;
815 }
816
817 // Extend instructions.
818 class AExtI<bits<8> opcod, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
819             string opc, string asm, list<dag> pattern>
820   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ExtFrm, itin,
821       opc, asm, "", pattern> {
822   // All AExtI instructions have Rd and Rm register operands.
823   bits<4> Rd;
824   bits<4> Rm;
825   let Inst{15-12} = Rd;
826   let Inst{3-0}   = Rm;
827   let Inst{7-4}   = 0b0111;
828   let Inst{9-8}   = 0b00;
829   let Inst{27-20} = opcod;
830
831   let Unpredictable{9-8} = 0b11;
832 }
833
834 // Misc Arithmetic instructions.
835 class AMiscA1I<bits<8> opcod, bits<4> opc7_4, dag oops, dag iops,
836                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
837   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ArithMiscFrm, itin,
838       opc, asm, "", pattern> {
839   bits<4> Rd;
840   bits<4> Rm;
841   let Inst{27-20} = opcod;
842   let Inst{19-16} = 0b1111;
843   let Inst{15-12} = Rd;
844   let Inst{11-8}  = 0b1111;
845   let Inst{7-4}   = opc7_4;
846   let Inst{3-0}   = Rm;
847 }
848
849 // PKH instructions
850 def PKHLSLAsmOperand : ImmAsmOperand {
851   let Name = "PKHLSLImm";
852   let ParserMethod = "parsePKHLSLImm";
853 }
854 def pkh_lsl_amt: Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm >= 0 && Imm < 32; }]>{
855   let PrintMethod = "printPKHLSLShiftImm";
856   let ParserMatchClass = PKHLSLAsmOperand;
857 }
858 def PKHASRAsmOperand : AsmOperandClass {
859   let Name = "PKHASRImm";
860   let ParserMethod = "parsePKHASRImm";
861 }
862 def pkh_asr_amt: Operand<i32>, ImmLeaf<i32, [{ return Imm > 0 && Imm <= 32; }]>{
863   let PrintMethod = "printPKHASRShiftImm";
864   let ParserMatchClass = PKHASRAsmOperand;
865 }
866
867 class APKHI<bits<8> opcod, bit tb, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
868             string opc, string asm, list<dag> pattern>
869   : I<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, ArithMiscFrm, itin,
870       opc, asm, "", pattern> {
871   bits<4> Rd;
872   bits<4> Rn;
873   bits<4> Rm;
874   bits<5> sh;
875   let Inst{27-20} = opcod;
876   let Inst{19-16} = Rn;
877   let Inst{15-12} = Rd;
878   let Inst{11-7}  = sh;
879   let Inst{6}     = tb;
880   let Inst{5-4}   = 0b01;
881   let Inst{3-0}   = Rm;
882 }
883
884 //===----------------------------------------------------------------------===//
885
886 // ARMPat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in ARM mode.
887 class ARMPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
888   list<Predicate> Predicates = [IsARM];
889 }
890 class ARMV5TPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
891   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV5T];
892 }
893 class ARMV5TEPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
894   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV5TE];
895 }
896 class ARMV6Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
897   list<Predicate> Predicates = [IsARM, HasV6];
898 }
899
900 //===----------------------------------------------------------------------===//
901 // Thumb Instruction Format Definitions.
902 //
903
904 class ThumbI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
905              InstrItinClass itin, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
906   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
907   let OutOperandList = oops;
908   let InOperandList = iops;
909   let AsmString = asm;
910   let Pattern = pattern;
911   list<Predicate> Predicates = [IsThumb];
912 }
913
914 // TI - Thumb instruction.
915 class TI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm, list<dag> pattern>
916   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, asm, "", pattern>;
917
918 // Two-address instructions
919 class TIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
920           list<dag> pattern>
921   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, asm, "$lhs = $dst",
922            pattern>;
923
924 // tBL, tBX 32-bit instructions
925 class TIx2<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit opcod3,
926            dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
927            list<dag> pattern>
928     : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, "", pattern>,
929       Encoding {
930   let Inst{31-27} = opcod1;
931   let Inst{15-14} = opcod2;
932   let Inst{12}    = opcod3;
933 }
934
935 // BR_JT instructions
936 class TJTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string asm,
937            list<dag> pattern>
938   : ThumbI<oops, iops, AddrModeNone, 0, itin, asm, "", pattern>;
939
940 // Thumb1 only
941 class Thumb1I<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
942               InstrItinClass itin, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
943   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
944   let OutOperandList = oops;
945   let InOperandList = iops;
946   let AsmString = asm;
947   let Pattern = pattern;
948   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
949 }
950
951 class T1I<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
952           string asm, list<dag> pattern>
953   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, asm, "", pattern>;
954 class T1Ix2<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
955             string asm, list<dag> pattern>
956   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, "", pattern>;
957
958 // Two-address instructions
959 class T1It<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
960            string asm, string cstr, list<dag> pattern>
961   : Thumb1I<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin,
962             asm, cstr, pattern>;
963
964 // Thumb1 instruction that can either be predicated or set CPSR.
965 class Thumb1sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
966                InstrItinClass itin,
967                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
968   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
969   let OutOperandList = !con(oops, (outs s_cc_out:$s));
970   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
971   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
972   let Pattern = pattern;
973   let thumbArithFlagSetting = 1;
974   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
975   let DecoderNamespace = "ThumbSBit";
976 }
977
978 class T1sI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
979            string opc, string asm, list<dag> pattern>
980   : Thumb1sI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm, "", pattern>;
981
982 // Two-address instructions
983 class T1sIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
984             string opc, string asm, list<dag> pattern>
985   : Thumb1sI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm,
986              "$Rn = $Rdn", pattern>;
987
988 // Thumb1 instruction that can be predicated.
989 class Thumb1pI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
990                InstrItinClass itin,
991                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
992   : InstThumb<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
993   let OutOperandList = oops;
994   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
995   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
996   let Pattern = pattern;
997   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
998 }
999
1000 class T1pI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1001            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1002   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm, "", pattern>;
1003
1004 // Two-address instructions
1005 class T1pIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1006             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1007   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeNone, 2, itin, opc, asm,
1008              "$Rn = $Rdn", pattern>;
1009
1010 class T1pIs<dag oops, dag iops,
1011             InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1012   : Thumb1pI<oops, iops, AddrModeT1_s, 2, itin, opc, asm, "", pattern>;
1013
1014 class Encoding16 : Encoding {
1015   let Inst{31-16} = 0x0000;
1016 }
1017
1018 // A6.2 16-bit Thumb instruction encoding
1019 class T1Encoding<bits<6> opcode> : Encoding16 {
1020   let Inst{15-10} = opcode;
1021 }
1022
1023 // A6.2.1 Shift (immediate), add, subtract, move, and compare encoding.
1024 class T1General<bits<5> opcode> : Encoding16 {
1025   let Inst{15-14} = 0b00;
1026   let Inst{13-9} = opcode;
1027 }
1028
1029 // A6.2.2 Data-processing encoding.
1030 class T1DataProcessing<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1031   let Inst{15-10} = 0b010000;
1032   let Inst{9-6} = opcode;
1033 }
1034
1035 // A6.2.3 Special data instructions and branch and exchange encoding.
1036 class T1Special<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1037   let Inst{15-10} = 0b010001;
1038   let Inst{9-6}   = opcode;
1039 }
1040
1041 // A6.2.4 Load/store single data item encoding.
1042 class T1LoadStore<bits<4> opA, bits<3> opB> : Encoding16 {
1043   let Inst{15-12} = opA;
1044   let Inst{11-9}  = opB;
1045 }
1046 class T1LdStSP<bits<3> opB>   : T1LoadStore<0b1001, opB>; // SP relative
1047
1048 class T1BranchCond<bits<4> opcode> : Encoding16 {
1049   let Inst{15-12} = opcode;
1050 }
1051
1052 // Helper classes to encode Thumb1 loads and stores. For immediates, the
1053 // following bits are used for "opA" (see A6.2.4):
1054 //
1055 //   0b0110 => Immediate, 4 bytes
1056 //   0b1000 => Immediate, 2 bytes
1057 //   0b0111 => Immediate, 1 byte
1058 class T1pILdStEncode<bits<3> opcode, dag oops, dag iops, AddrMode am,
1059                      InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1060                      list<dag> pattern>
1061   : Thumb1pI<oops, iops, am, 2, itin, opc, asm, "", pattern>,
1062     T1LoadStore<0b0101, opcode> {
1063   bits<3> Rt;
1064   bits<8> addr;
1065   let Inst{8-6} = addr{5-3};    // Rm
1066   let Inst{5-3} = addr{2-0};    // Rn
1067   let Inst{2-0} = Rt;
1068 }
1069 class T1pILdStEncodeImm<bits<4> opA, bit opB, dag oops, dag iops, AddrMode am,
1070                         InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1071                         list<dag> pattern>
1072   : Thumb1pI<oops, iops, am, 2, itin, opc, asm, "", pattern>,
1073     T1LoadStore<opA, {opB,?,?}> {
1074   bits<3> Rt;
1075   bits<8> addr;
1076   let Inst{10-6} = addr{7-3};   // imm5
1077   let Inst{5-3}  = addr{2-0};   // Rn
1078   let Inst{2-0}  = Rt;
1079 }
1080
1081 // A6.2.5 Miscellaneous 16-bit instructions encoding.
1082 class T1Misc<bits<7> opcode> : Encoding16 {
1083   let Inst{15-12} = 0b1011;
1084   let Inst{11-5} = opcode;
1085 }
1086
1087 // Thumb2I - Thumb2 instruction. Almost all Thumb2 instructions are predicable.
1088 class Thumb2I<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1089               InstrItinClass itin,
1090               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1091   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1092   let OutOperandList = oops;
1093   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1094   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1095   let Pattern = pattern;
1096   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1097   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1098 }
1099
1100 // Same as Thumb2I except it can optionally modify CPSR. Note it's modeled as an
1101 // input operand since by default it's a zero register. It will become an
1102 // implicit def once it's "flipped".
1103 //
1104 // FIXME: This uses unified syntax so {s} comes before {p}. We should make it
1105 // more consistent.
1106 class Thumb2sI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1107                InstrItinClass itin,
1108                string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1109   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1110   bits<1> s; // condition-code set flag ('1' if the insn should set the flags)
1111   let Inst{20} = s;
1112
1113   let OutOperandList = oops;
1114   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p, cc_out:$s));
1115   let AsmString = !strconcat(opc, "${s}${p}", asm);
1116   let Pattern = pattern;
1117   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1118   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1119 }
1120
1121 // Special cases
1122 class Thumb2XI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1123                InstrItinClass itin,
1124                string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1125   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1126   let OutOperandList = oops;
1127   let InOperandList = iops;
1128   let AsmString = asm;
1129   let Pattern = pattern;
1130   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1131   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1132 }
1133
1134 class ThumbXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1135               InstrItinClass itin,
1136               string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1137   : InstARM<am, sz, IndexModeNone, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1138   let OutOperandList = oops;
1139   let InOperandList = iops;
1140   let AsmString = asm;
1141   let Pattern = pattern;
1142   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1143   let DecoderNamespace = "Thumb";
1144 }
1145
1146 class T2I<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1147           string opc, string asm, list<dag> pattern>
1148   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1149 class T2Ii12<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1150              string opc, string asm, list<dag> pattern>
1151   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i12, 4, itin, opc, asm, "",pattern>;
1152 class T2Ii8<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1153             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1154   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1155 class T2Iso<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1156             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1157   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_so, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1158 class T2Ipc<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1159             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1160   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_pc, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1161 class T2Ii8s4<bit P, bit W, bit isLoad, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1162               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1163   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8s4, 4, itin, opc, asm, cstr,
1164             pattern> {
1165   bits<4> Rt;
1166   bits<4> Rt2;
1167   bits<13> addr;
1168   let Inst{31-25} = 0b1110100;
1169   let Inst{24}    = P;
1170   let Inst{23}    = addr{8};
1171   let Inst{22}    = 1;
1172   let Inst{21}    = W;
1173   let Inst{20}    = isLoad;
1174   let Inst{19-16} = addr{12-9};
1175   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1176   let Inst{11-8}  = Rt2{3-0};
1177   let Inst{7-0}   = addr{7-0};
1178 }
1179 class T2Ii8s4post<bit P, bit W, bit isLoad, dag oops, dag iops,
1180                   InstrItinClass itin, string opc, string asm, string cstr,
1181                   list<dag> pattern>
1182   : Thumb2I<oops, iops, AddrModeT2_i8s4, 4, itin, opc, asm, cstr,
1183             pattern> {
1184   bits<4> Rt;
1185   bits<4> Rt2;
1186   bits<4> addr;
1187   bits<9> imm;
1188   let Inst{31-25} = 0b1110100;
1189   let Inst{24}    = P;
1190   let Inst{23}    = imm{8};
1191   let Inst{22}    = 1;
1192   let Inst{21}    = W;
1193   let Inst{20}    = isLoad;
1194   let Inst{19-16} = addr;
1195   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1196   let Inst{11-8}  = Rt2{3-0};
1197   let Inst{7-0}   = imm{7-0};
1198 }
1199
1200 class T2sI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1201            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1202   : Thumb2sI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, opc, asm, "", pattern>;
1203
1204 class T2XI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1205            string asm, list<dag> pattern>
1206   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, "", pattern>;
1207 class T2JTI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1208             string asm, list<dag> pattern>
1209   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, 0, itin, asm, "", pattern>;
1210
1211 // Move to/from coprocessor instructions
1212 class T2Cop<bits<4> opc, dag oops, dag iops, string asm, list<dag> pattern>
1213   : T2XI <oops, iops, NoItinerary, asm, pattern>, Requires<[IsThumb2]> {
1214   let Inst{31-28} = opc;
1215 }
1216
1217 // Two-address instructions
1218 class T2XIt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1219             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1220   : Thumb2XI<oops, iops, AddrModeNone, 4, itin, asm, cstr, pattern>;
1221
1222 // T2Ipreldst - Thumb2 pre-indexed load / store instructions.
1223 class T2Ipreldst<bit signed, bits<2> opcod, bit load, bit pre,
1224                  dag oops, dag iops,
1225                  AddrMode am, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1226                  string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1227   : InstARM<am, 4, im, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1228   let OutOperandList = oops;
1229   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1230   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1231   let Pattern = pattern;
1232   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1233   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1234
1235   bits<4> Rt;
1236   bits<13> addr;
1237   let Inst{31-27} = 0b11111;
1238   let Inst{26-25} = 0b00;
1239   let Inst{24}    = signed;
1240   let Inst{23}    = 0;
1241   let Inst{22-21} = opcod;
1242   let Inst{20}    = load;
1243   let Inst{19-16} = addr{12-9};
1244   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1245   let Inst{11}    = 1;
1246   // (P, W) = (1, 1) Pre-indexed or (0, 1) Post-indexed
1247   let Inst{10}    = pre; // The P bit.
1248   let Inst{9}     = addr{8}; // Sign bit
1249   let Inst{8}     = 1; // The W bit.
1250   let Inst{7-0}   = addr{7-0};
1251
1252   let DecoderMethod = "DecodeT2LdStPre";
1253 }
1254
1255 // T2Ipostldst - Thumb2 post-indexed load / store instructions.
1256 class T2Ipostldst<bit signed, bits<2> opcod, bit load, bit pre,
1257                  dag oops, dag iops,
1258                  AddrMode am, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1259                  string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1260   : InstARM<am, 4, im, ThumbFrm, GenericDomain, cstr, itin> {
1261   let OutOperandList = oops;
1262   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1263   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1264   let Pattern = pattern;
1265   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1266   let DecoderNamespace = "Thumb2";
1267
1268   bits<4> Rt;
1269   bits<4> Rn;
1270   bits<9> offset;
1271   let Inst{31-27} = 0b11111;
1272   let Inst{26-25} = 0b00;
1273   let Inst{24}    = signed;
1274   let Inst{23}    = 0;
1275   let Inst{22-21} = opcod;
1276   let Inst{20}    = load;
1277   let Inst{19-16} = Rn;
1278   let Inst{15-12} = Rt{3-0};
1279   let Inst{11}    = 1;
1280   // (P, W) = (1, 1) Pre-indexed or (0, 1) Post-indexed
1281   let Inst{10}    = pre; // The P bit.
1282   let Inst{9}     = offset{8}; // Sign bit
1283   let Inst{8}     = 1; // The W bit.
1284   let Inst{7-0}   = offset{7-0};
1285
1286   let DecoderMethod = "DecodeT2LdStPre";
1287 }
1288
1289 // Tv5Pat - Same as Pat<>, but requires V5T Thumb mode.
1290 class Tv5Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1291   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only, HasV5T];
1292 }
1293
1294 // T1Pat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in Thumb1 mode.
1295 class T1Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1296   list<Predicate> Predicates = [IsThumb, IsThumb1Only];
1297 }
1298
1299 // T2v6Pat - Same as Pat<>, but requires V6T2 Thumb2 mode.
1300 class T2v6Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1301   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2, HasV6T2];
1302 }
1303
1304 // T2Pat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be in Thumb2 mode.
1305 class T2Pat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
1306   list<Predicate> Predicates = [IsThumb2];
1307 }
1308
1309 //===----------------------------------------------------------------------===//
1310
1311 //===----------------------------------------------------------------------===//
1312 // ARM VFP Instruction templates.
1313 //
1314
1315 // Almost all VFP instructions are predicable.
1316 class VFPI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1317            IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
1318            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1319   : InstARM<am, sz, im, f, VFPDomain, cstr, itin> {
1320   bits<4> p;
1321   let Inst{31-28} = p;
1322   let OutOperandList = oops;
1323   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1324   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", asm);
1325   let Pattern = pattern;
1326   let PostEncoderMethod = "VFPThumb2PostEncoder";
1327   let DecoderNamespace = "VFP";
1328   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1329 }
1330
1331 // Special cases
1332 class VFPXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, int sz,
1333             IndexMode im, Format f, InstrItinClass itin,
1334             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1335   : InstARM<am, sz, im, f, VFPDomain, cstr, itin> {
1336   bits<4> p;
1337   let Inst{31-28} = p;
1338   let OutOperandList = oops;
1339   let InOperandList = iops;
1340   let AsmString = asm;
1341   let Pattern = pattern;
1342   let PostEncoderMethod = "VFPThumb2PostEncoder";
1343   let DecoderNamespace = "VFP";
1344   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1345 }
1346
1347 class VFPAI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1348             string opc, string asm, list<dag> pattern>
1349   : VFPI<oops, iops, AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, itin,
1350          opc, asm, "", pattern> {
1351   let PostEncoderMethod = "VFPThumb2PostEncoder";
1352 }
1353
1354 // ARM VFP addrmode5 loads and stores
1355 class ADI5<bits<4> opcod1, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops,
1356            InstrItinClass itin,
1357            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1358   : VFPI<oops, iops, AddrMode5, 4, IndexModeNone,
1359          VFPLdStFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1360   // Instruction operands.
1361   bits<5>  Dd;
1362   bits<13> addr;
1363
1364   // Encode instruction operands.
1365   let Inst{23}    = addr{8};      // U (add = (U == '1'))
1366   let Inst{22}    = Dd{4};
1367   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
1368   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1369   let Inst{7-0}   = addr{7-0};    // imm8
1370
1371   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
1372   let Inst{27-24} = opcod1;
1373   let Inst{21-20} = opcod2;
1374   let Inst{11-9}  = 0b101;
1375   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1376
1377   // Loads & stores operate on both NEON and VFP pipelines.
1378   let D = VFPNeonDomain;
1379 }
1380
1381 class ASI5<bits<4> opcod1, bits<2> opcod2, dag oops, dag iops,
1382            InstrItinClass itin,
1383            string opc, string asm, list<dag> pattern>
1384   : VFPI<oops, iops, AddrMode5, 4, IndexModeNone,
1385          VFPLdStFrm, itin, opc, asm, "", pattern> {
1386   // Instruction operands.
1387   bits<5>  Sd;
1388   bits<13> addr;
1389
1390   // Encode instruction operands.
1391   let Inst{23}    = addr{8};      // U (add = (U == '1'))
1392   let Inst{22}    = Sd{0};
1393   let Inst{19-16} = addr{12-9};   // Rn
1394   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1395   let Inst{7-0}   = addr{7-0};    // imm8
1396
1397   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
1398   let Inst{27-24} = opcod1;
1399   let Inst{21-20} = opcod2;
1400   let Inst{11-9}  = 0b101;
1401   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1402
1403   // Loads & stores operate on both NEON and VFP pipelines.
1404   let D = VFPNeonDomain;
1405 }
1406
1407 // VFP Load / store multiple pseudo instructions.
1408 class PseudoVFPLdStM<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr,
1409                      list<dag> pattern>
1410   : InstARM<AddrMode4, 4, IndexModeNone, Pseudo, VFPNeonDomain,
1411             cstr, itin> {
1412   let OutOperandList = oops;
1413   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1414   let Pattern = pattern;
1415   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2];
1416 }
1417
1418 // Load / store multiple
1419 class AXDI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1420             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1421   : VFPXI<oops, iops, AddrMode4, 4, im,
1422           VFPLdStMulFrm, itin, asm, cstr, pattern> {
1423   // Instruction operands.
1424   bits<4>  Rn;
1425   bits<13> regs;
1426
1427   // Encode instruction operands.
1428   let Inst{19-16} = Rn;
1429   let Inst{22}    = regs{12};
1430   let Inst{15-12} = regs{11-8};
1431   let Inst{7-0}   = regs{7-0};
1432
1433   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
1434   let Inst{27-25} = 0b110;
1435   let Inst{11-9}  = 0b101;
1436   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1437 }
1438
1439 class AXSI4<dag oops, dag iops, IndexMode im, InstrItinClass itin,
1440             string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1441   : VFPXI<oops, iops, AddrMode4, 4, im,
1442           VFPLdStMulFrm, itin, asm, cstr, pattern> {
1443   // Instruction operands.
1444   bits<4> Rn;
1445   bits<13> regs;
1446
1447   // Encode instruction operands.
1448   let Inst{19-16} = Rn;
1449   let Inst{22}    = regs{8};
1450   let Inst{15-12} = regs{12-9};
1451   let Inst{7-0}   = regs{7-0};
1452
1453   // TODO: Mark the instructions with the appropriate subtarget info.
1454   let Inst{27-25} = 0b110;
1455   let Inst{11-9}  = 0b101;
1456   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1457 }
1458
1459 // Double precision, unary
1460 class ADuI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1461            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1462            string asm, list<dag> pattern>
1463   : VFPAI<oops, iops, VFPUnaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1464   // Instruction operands.
1465   bits<5> Dd;
1466   bits<5> Dm;
1467
1468   // Encode instruction operands.
1469   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1470   let Inst{5}     = Dm{4};
1471   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1472   let Inst{22}    = Dd{4};
1473
1474   let Inst{27-23} = opcod1;
1475   let Inst{21-20} = opcod2;
1476   let Inst{19-16} = opcod3;
1477   let Inst{11-9}  = 0b101;
1478   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1479   let Inst{7-6}   = opcod4;
1480   let Inst{4}     = opcod5;
1481 }
1482
1483 // Double precision, binary
1484 class ADbI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops,
1485            dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1486            list<dag> pattern>
1487   : VFPAI<oops, iops, VFPBinaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1488   // Instruction operands.
1489   bits<5> Dd;
1490   bits<5> Dn;
1491   bits<5> Dm;
1492
1493   // Encode instruction operands.
1494   let Inst{3-0}   = Dm{3-0};
1495   let Inst{5}     = Dm{4};
1496   let Inst{19-16} = Dn{3-0};
1497   let Inst{7}     = Dn{4};
1498   let Inst{15-12} = Dd{3-0};
1499   let Inst{22}    = Dd{4};
1500
1501   let Inst{27-23} = opcod1;
1502   let Inst{21-20} = opcod2;
1503   let Inst{11-9}  = 0b101;
1504   let Inst{8}     = 1;          // Double precision
1505   let Inst{6}     = op6;
1506   let Inst{4}     = op4;
1507 }
1508
1509 // Single precision, unary
1510 class ASuI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1511            bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1512            string asm, list<dag> pattern>
1513   : VFPAI<oops, iops, VFPUnaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1514   // Instruction operands.
1515   bits<5> Sd;
1516   bits<5> Sm;
1517
1518   // Encode instruction operands.
1519   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1520   let Inst{5}     = Sm{0};
1521   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1522   let Inst{22}    = Sd{0};
1523
1524   let Inst{27-23} = opcod1;
1525   let Inst{21-20} = opcod2;
1526   let Inst{19-16} = opcod3;
1527   let Inst{11-9}  = 0b101;
1528   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1529   let Inst{7-6}   = opcod4;
1530   let Inst{4}     = opcod5;
1531 }
1532
1533 // Single precision unary, if no NEON. Same as ASuI except not available if
1534 // NEON is enabled.
1535 class ASuIn<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<2> opcod4,
1536             bit opcod5, dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc,
1537             string asm, list<dag> pattern>
1538   : ASuI<opcod1, opcod2, opcod3, opcod4, opcod5, oops, iops, itin, opc, asm,
1539          pattern> {
1540   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
1541 }
1542
1543 // Single precision, binary
1544 class ASbI<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops, dag iops,
1545            InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1546   : VFPAI<oops, iops, VFPBinaryFrm, itin, opc, asm, pattern> {
1547   // Instruction operands.
1548   bits<5> Sd;
1549   bits<5> Sn;
1550   bits<5> Sm;
1551
1552   // Encode instruction operands.
1553   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1554   let Inst{5}     = Sm{0};
1555   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1556   let Inst{7}     = Sn{0};
1557   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1558   let Inst{22}    = Sd{0};
1559
1560   let Inst{27-23} = opcod1;
1561   let Inst{21-20} = opcod2;
1562   let Inst{11-9}  = 0b101;
1563   let Inst{8}     = 0;          // Single precision
1564   let Inst{6}     = op6;
1565   let Inst{4}     = op4;
1566 }
1567
1568 // Single precision binary, if no NEON. Same as ASbI except not available if
1569 // NEON is enabled.
1570 class ASbIn<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bit op6, bit op4, dag oops,
1571             dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1572             list<dag> pattern>
1573   : ASbI<opcod1, opcod2, op6, op4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1574   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
1575
1576   // Instruction operands.
1577   bits<5> Sd;
1578   bits<5> Sn;
1579   bits<5> Sm;
1580
1581   // Encode instruction operands.
1582   let Inst{3-0}   = Sm{4-1};
1583   let Inst{5}     = Sm{0};
1584   let Inst{19-16} = Sn{4-1};
1585   let Inst{7}     = Sn{0};
1586   let Inst{15-12} = Sd{4-1};
1587   let Inst{22}    = Sd{0};
1588 }
1589
1590 // VFP conversion instructions
1591 class AVConv1I<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<4> opcod4,
1592                dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1593                list<dag> pattern>
1594   : VFPAI<oops, iops, VFPConv1Frm, itin, opc, asm, pattern> {
1595   let Inst{27-23} = opcod1;
1596   let Inst{21-20} = opcod2;
1597   let Inst{19-16} = opcod3;
1598   let Inst{11-8}  = opcod4;
1599   let Inst{6}     = 1;
1600   let Inst{4}     = 0;
1601 }
1602
1603 // VFP conversion between floating-point and fixed-point
1604 class AVConv1XI<bits<5> op1, bits<2> op2, bits<4> op3, bits<4> op4, bit op5,
1605                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string opc, string asm,
1606                 list<dag> pattern>
1607   : AVConv1I<op1, op2, op3, op4, oops, iops, itin, opc, asm, pattern> {
1608   bits<5> fbits;
1609   // size (fixed-point number): sx == 0 ? 16 : 32
1610   let Inst{7} = op5; // sx
1611   let Inst{5} = fbits{0};
1612   let Inst{3-0} = fbits{4-1};
1613 }
1614
1615 // VFP conversion instructions, if no NEON
1616 class AVConv1In<bits<5> opcod1, bits<2> opcod2, bits<4> opcod3, bits<4> opcod4,
1617                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1618                 string opc, string asm, list<dag> pattern>
1619   : AVConv1I<opcod1, opcod2, opcod3, opcod4, oops, iops, itin, opc, asm,
1620              pattern> {
1621   list<Predicate> Predicates = [HasVFP2,DontUseNEONForFP];
1622 }
1623
1624 class AVConvXI<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops, Format f,
1625                InstrItinClass itin,
1626                string opc, string asm, list<dag> pattern>
1627   : VFPAI<oops, iops, f, itin, opc, asm, pattern> {
1628   let Inst{27-20} = opcod1;
1629   let Inst{11-8}  = opcod2;
1630   let Inst{4}     = 1;
1631 }
1632
1633 class AVConv2I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
1634                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1635   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv2Frm, itin, opc, asm, pattern>;
1636
1637 class AVConv3I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
1638                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1639   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv3Frm, itin, opc, asm, pattern>;
1640
1641 class AVConv4I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
1642                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1643   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv4Frm, itin, opc, asm, pattern>;
1644
1645 class AVConv5I<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, dag oops, dag iops,
1646                InstrItinClass itin, string opc, string asm, list<dag> pattern>
1647   : AVConvXI<opcod1, opcod2, oops, iops, VFPConv5Frm, itin, opc, asm, pattern>;
1648
1649 //===----------------------------------------------------------------------===//
1650
1651 //===----------------------------------------------------------------------===//
1652 // ARM NEON Instruction templates.
1653 //
1654
1655 class NeonI<dag oops, dag iops, AddrMode am, IndexMode im, Format f,
1656             InstrItinClass itin, string opc, string dt, string asm, string cstr,
1657             list<dag> pattern>
1658   : InstARM<am, 4, im, f, NeonDomain, cstr, itin> {
1659   let OutOperandList = oops;
1660   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1661   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", ".", dt, "\t", asm);
1662   let Pattern = pattern;
1663   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
1664   let DecoderNamespace = "NEON";
1665 }
1666
1667 // Same as NeonI except it does not have a "data type" specifier.
1668 class NeonXI<dag oops, dag iops, AddrMode am, IndexMode im, Format f,
1669              InstrItinClass itin, string opc, string asm, string cstr,
1670              list<dag> pattern>
1671   : InstARM<am, 4, im, f, NeonDomain, cstr, itin> {
1672   let OutOperandList = oops;
1673   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1674   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", "\t", asm);
1675   let Pattern = pattern;
1676   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
1677   let DecoderNamespace = "NEON";
1678 }
1679
1680 class NLdSt<bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bits<4> op7_4,
1681             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1682             string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1683   : NeonI<oops, iops, AddrMode6, IndexModeNone, NLdStFrm, itin, opc, dt, asm,
1684           cstr, pattern> {
1685   let Inst{31-24} = 0b11110100;
1686   let Inst{23}    = op23;
1687   let Inst{21-20} = op21_20;
1688   let Inst{11-8}  = op11_8;
1689   let Inst{7-4}   = op7_4;
1690
1691   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2LoadStorePostEncoder";
1692   let DecoderNamespace = "NEONLoadStore";
1693
1694   bits<5> Vd;
1695   bits<6> Rn;
1696   bits<4> Rm;
1697
1698   let Inst{22}    = Vd{4};
1699   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1700   let Inst{19-16} = Rn{3-0};
1701   let Inst{3-0}   = Rm{3-0};
1702 }
1703
1704 class NLdStLn<bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bits<4> op7_4,
1705             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1706             string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1707   : NLdSt<op23, op21_20, op11_8, op7_4, oops, iops, itin, opc,
1708           dt, asm, cstr, pattern> {
1709   bits<3> lane;
1710 }
1711
1712 class PseudoNLdSt<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr>
1713   : InstARM<AddrMode6, 4, IndexModeNone, Pseudo, NeonDomain, cstr,
1714             itin> {
1715   let OutOperandList = oops;
1716   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1717   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
1718 }
1719
1720 class PseudoNeonI<dag oops, dag iops, InstrItinClass itin, string cstr,
1721                   list<dag> pattern>
1722   : InstARM<AddrModeNone, 4, IndexModeNone, Pseudo, NeonDomain, cstr,
1723             itin> {
1724   let OutOperandList = oops;
1725   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1726   let Pattern = pattern;
1727   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
1728 }
1729
1730 class NDataI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1731              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1732   : NeonI<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, f, itin, opc, dt, asm, cstr,
1733           pattern> {
1734   let Inst{31-25} = 0b1111001;
1735   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2DataIPostEncoder";
1736   let DecoderNamespace = "NEONData";
1737 }
1738
1739 class NDataXI<dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1740               string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1741   : NeonXI<oops, iops, AddrModeNone, IndexModeNone, f, itin, opc, asm,
1742            cstr, pattern> {
1743   let Inst{31-25} = 0b1111001;
1744   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2DataIPostEncoder";
1745   let DecoderNamespace = "NEONData";
1746 }
1747
1748 // NEON "one register and a modified immediate" format.
1749 class N1ModImm<bit op23, bits<3> op21_19, bits<4> op11_8, bit op7, bit op6,
1750                bit op5, bit op4,
1751                dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1752                string opc, string dt, string asm, string cstr,
1753                list<dag> pattern>
1754   : NDataI<oops, iops, N1RegModImmFrm, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1755   let Inst{23}    = op23;
1756   let Inst{21-19} = op21_19;
1757   let Inst{11-8}  = op11_8;
1758   let Inst{7}     = op7;
1759   let Inst{6}     = op6;
1760   let Inst{5}     = op5;
1761   let Inst{4}     = op4;
1762
1763   // Instruction operands.
1764   bits<5> Vd;
1765   bits<13> SIMM;
1766
1767   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1768   let Inst{22}    = Vd{4};
1769   let Inst{24}    = SIMM{7};
1770   let Inst{18-16} = SIMM{6-4};
1771   let Inst{3-0}   = SIMM{3-0};
1772   let DecoderMethod = "DecodeNEONModImmInstruction";
1773 }
1774
1775 // NEON 2 vector register format.
1776 class N2V<bits<2> op24_23, bits<2> op21_20, bits<2> op19_18, bits<2> op17_16,
1777           bits<5> op11_7, bit op6, bit op4,
1778           dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1779           string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1780   : NDataI<oops, iops, N2RegFrm, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1781   let Inst{24-23} = op24_23;
1782   let Inst{21-20} = op21_20;
1783   let Inst{19-18} = op19_18;
1784   let Inst{17-16} = op17_16;
1785   let Inst{11-7}  = op11_7;
1786   let Inst{6}     = op6;
1787   let Inst{4}     = op4;
1788
1789   // Instruction operands.
1790   bits<5> Vd;
1791   bits<5> Vm;
1792
1793   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1794   let Inst{22}    = Vd{4};
1795   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1796   let Inst{5}     = Vm{4};
1797 }
1798
1799 // Same as N2V except it doesn't have a datatype suffix.
1800 class N2VX<bits<2> op24_23, bits<2> op21_20, bits<2> op19_18, bits<2> op17_16,
1801            bits<5> op11_7, bit op6, bit op4,
1802            dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1803            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1804   : NDataXI<oops, iops, N2RegFrm, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
1805   let Inst{24-23} = op24_23;
1806   let Inst{21-20} = op21_20;
1807   let Inst{19-18} = op19_18;
1808   let Inst{17-16} = op17_16;
1809   let Inst{11-7}  = op11_7;
1810   let Inst{6}     = op6;
1811   let Inst{4}     = op4;
1812
1813   // Instruction operands.
1814   bits<5> Vd;
1815   bits<5> Vm;
1816
1817   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1818   let Inst{22}    = Vd{4};
1819   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1820   let Inst{5}     = Vm{4};
1821 }
1822
1823 // NEON 2 vector register with immediate.
1824 class N2VImm<bit op24, bit op23, bits<4> op11_8, bit op7, bit op6, bit op4,
1825              dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1826              string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1827   : NDataI<oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1828   let Inst{24}   = op24;
1829   let Inst{23}   = op23;
1830   let Inst{11-8} = op11_8;
1831   let Inst{7}    = op7;
1832   let Inst{6}    = op6;
1833   let Inst{4}    = op4;
1834
1835   // Instruction operands.
1836   bits<5> Vd;
1837   bits<5> Vm;
1838   bits<6> SIMM;
1839
1840   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1841   let Inst{22}    = Vd{4};
1842   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1843   let Inst{5}     = Vm{4};
1844   let Inst{21-16} = SIMM{5-0};
1845 }
1846
1847 // NEON 3 vector register format.
1848
1849 class N3VCommon<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
1850                 bit op4, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1851                 string opc, string dt, string asm, string cstr,
1852                 list<dag> pattern>
1853   : NDataI<oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1854   let Inst{24}    = op24;
1855   let Inst{23}    = op23;
1856   let Inst{21-20} = op21_20;
1857   let Inst{11-8}  = op11_8;
1858   let Inst{6}     = op6;
1859   let Inst{4}     = op4;
1860 }
1861
1862 class N3V<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6, bit op4,
1863           dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1864           string opc, string dt, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1865   : N3VCommon<op24, op23, op21_20, op11_8, op6, op4,
1866               oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1867   // Instruction operands.
1868   bits<5> Vd;
1869   bits<5> Vn;
1870   bits<5> Vm;
1871
1872   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1873   let Inst{22}    = Vd{4};
1874   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
1875   let Inst{7}     = Vn{4};
1876   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1877   let Inst{5}     = Vm{4};
1878 }
1879
1880 class N3VLane32<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
1881                 bit op4, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1882                 string opc, string dt, string asm, string cstr,
1883                 list<dag> pattern>
1884   : N3VCommon<op24, op23, op21_20, op11_8, op6, op4,
1885               oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1886
1887   // Instruction operands.
1888   bits<5> Vd;
1889   bits<5> Vn;
1890   bits<5> Vm;
1891   bit lane;
1892
1893   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1894   let Inst{22}    = Vd{4};
1895   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
1896   let Inst{7}     = Vn{4};
1897   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1898   let Inst{5}     = lane;
1899 }
1900
1901 class N3VLane16<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
1902                 bit op4, dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1903                 string opc, string dt, string asm, string cstr,
1904                 list<dag> pattern>
1905   : N3VCommon<op24, op23, op21_20, op11_8, op6, op4,
1906               oops, iops, f, itin, opc, dt, asm, cstr, pattern> {
1907
1908   // Instruction operands.
1909   bits<5> Vd;
1910   bits<5> Vn;
1911   bits<5> Vm;
1912   bits<2> lane;
1913
1914   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1915   let Inst{22}    = Vd{4};
1916   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
1917   let Inst{7}     = Vn{4};
1918   let Inst{2-0}   = Vm{2-0};
1919   let Inst{5}     = lane{1};
1920   let Inst{3}     = lane{0};
1921 }
1922
1923 // Same as N3V except it doesn't have a data type suffix.
1924 class N3VX<bit op24, bit op23, bits<2> op21_20, bits<4> op11_8, bit op6,
1925            bit op4,
1926            dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1927            string opc, string asm, string cstr, list<dag> pattern>
1928   : NDataXI<oops, iops, f, itin, opc, asm, cstr, pattern> {
1929   let Inst{24}    = op24;
1930   let Inst{23}    = op23;
1931   let Inst{21-20} = op21_20;
1932   let Inst{11-8}  = op11_8;
1933   let Inst{6}     = op6;
1934   let Inst{4}     = op4;
1935
1936   // Instruction operands.
1937   bits<5> Vd;
1938   bits<5> Vn;
1939   bits<5> Vm;
1940
1941   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
1942   let Inst{22}    = Vd{4};
1943   let Inst{19-16} = Vn{3-0};
1944   let Inst{7}     = Vn{4};
1945   let Inst{3-0}   = Vm{3-0};
1946   let Inst{5}     = Vm{4};
1947 }
1948
1949 // NEON VMOVs between scalar and core registers.
1950 class NVLaneOp<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
1951                dag oops, dag iops, Format f, InstrItinClass itin,
1952                string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
1953   : InstARM<AddrModeNone, 4, IndexModeNone, f, NeonDomain,
1954             "", itin> {
1955   let Inst{27-20} = opcod1;
1956   let Inst{11-8}  = opcod2;
1957   let Inst{6-5}   = opcod3;
1958   let Inst{4}     = 1;
1959   // A8.6.303, A8.6.328, A8.6.329
1960   let Inst{3-0}   = 0b0000;
1961
1962   let OutOperandList = oops;
1963   let InOperandList = !con(iops, (ins pred:$p));
1964   let AsmString = !strconcat(opc, "${p}", ".", dt, "\t", asm);
1965   let Pattern = pattern;
1966   list<Predicate> Predicates = [HasNEON];
1967
1968   let PostEncoderMethod = "NEONThumb2DupPostEncoder";
1969   let DecoderNamespace = "NEONDup";
1970
1971   bits<5> V;
1972   bits<4> R;
1973   bits<4> p;
1974   bits<4> lane;
1975
1976   let Inst{31-28} = p{3-0};
1977   let Inst{7}     = V{4};
1978   let Inst{19-16} = V{3-0};
1979   let Inst{15-12} = R{3-0};
1980 }
1981 class NVGetLane<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
1982                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1983                 string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
1984   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NGetLnFrm, itin,
1985              opc, dt, asm, pattern>;
1986 class NVSetLane<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
1987                 dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1988                 string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
1989   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NSetLnFrm, itin,
1990              opc, dt, asm, pattern>;
1991 class NVDup<bits<8> opcod1, bits<4> opcod2, bits<2> opcod3,
1992             dag oops, dag iops, InstrItinClass itin,
1993             string opc, string dt, string asm, list<dag> pattern>
1994   : NVLaneOp<opcod1, opcod2, opcod3, oops, iops, NDupFrm, itin,
1995              opc, dt, asm, pattern>;
1996
1997 // Vector Duplicate Lane (from scalar to all elements)
1998 class NVDupLane<bits<4> op19_16, bit op6, dag oops, dag iops,
1999                 InstrItinClass itin, string opc, string dt, string asm,
2000                 list<dag> pattern>
2001   : NDataI<oops, iops, NVDupLnFrm, itin, opc, dt, asm, "", pattern> {
2002   let Inst{24-23} = 0b11;
2003   let Inst{21-20} = 0b11;
2004   let Inst{19-16} = op19_16;
2005   let Inst{11-7}  = 0b11000;
2006   let Inst{6}     = op6;
2007   let Inst{4}     = 0;
2008
2009   bits<5> Vd;
2010   bits<5> Vm;
2011
2012   let Inst{22}     = Vd{4};
2013   let Inst{15-12} = Vd{3-0};
2014   let Inst{5}     = Vm{4};
2015   let Inst{3-0} = Vm{3-0};
2016 }
2017
2018 // NEONFPPat - Same as Pat<>, but requires that the compiler be using NEON
2019 // for single-precision FP.
2020 class NEONFPPat<dag pattern, dag result> : Pat<pattern, result> {
2021   list<Predicate> Predicates = [HasNEON,UseNEONForFP];
2022 }
2023
2024 // VFP/NEON Instruction aliases for type suffices.
2025 class VFPDataTypeInstAlias<string opc, string dt, string asm, dag Result> :
2026   InstAlias<!strconcat(opc, dt, "\t", asm), Result>, Requires<[HasVFP2]>;
2027
2028 multiclass VFPDTAnyInstAlias<string opc, string asm, dag Result> {
2029   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".8", asm, Result>;
2030   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".16", asm, Result>;
2031   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".32", asm, Result>;
2032   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".64", asm, Result>;
2033 }
2034
2035 multiclass NEONDTAnyInstAlias<string opc, string asm, dag Result> {
2036   let Predicates = [HasNEON] in {
2037   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".8", asm, Result>;
2038   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".16", asm, Result>;
2039   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".32", asm, Result>;
2040   def : VFPDataTypeInstAlias<opc, ".64", asm, Result>;
2041 }
2042 }
2043
2044 // The same alias classes using AsmPseudo instead, for the more complex
2045 // stuff in NEON that InstAlias can't quite handle.
2046 // Note that we can't use anonymous defm references here like we can
2047 // above, as we care about the ultimate instruction enum names generated, unlike
2048 // for instalias defs.
2049 class NEONDataTypeAsmPseudoInst<string opc, string dt, string asm, dag iops> :
2050   AsmPseudoInst<!strconcat(opc, dt, "\t", asm), iops>, Requires<[HasNEON]>;
2051
2052 // Data type suffix token aliases. Implements Table A7-3 in the ARM ARM.
2053 def : TokenAlias<".s8", ".i8">;
2054 def : TokenAlias<".u8", ".i8">;
2055 def : TokenAlias<".s16", ".i16">;
2056 def : TokenAlias<".u16", ".i16">;
2057 def : TokenAlias<".s32", ".i32">;
2058 def : TokenAlias<".u32", ".i32">;
2059 def : TokenAlias<".s64", ".i64">;
2060 def : TokenAlias<".u64", ".i64">;
2061
2062 def : TokenAlias<".i8", ".8">;
2063 def : TokenAlias<".i16", ".16">;
2064 def : TokenAlias<".i32", ".32">;
2065 def : TokenAlias<".i64", ".64">;
2066
2067 def : TokenAlias<".p8", ".8">;
2068 def : TokenAlias<".p16", ".16">;
2069
2070 def : TokenAlias<".f32", ".32">;
2071 def : TokenAlias<".f64", ".64">;
2072 def : TokenAlias<".f", ".f32">;
2073 def : TokenAlias<".d", ".f64">;