radeon/llvm: improve cube map handling
[mesa.git] / src / gallium / drivers / radeon / R600Instructions.td
index 1b02533edbb958ad39aada0a04598fabd7435976..120a71c5b9ef687018420099776a5712aa4b1da1 100644 (file)
 
 include "R600Intrinsics.td"
 
-class InstR600 <bits<32> inst, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern,
+class InstR600 <bits<11> inst, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern,
                 InstrItinClass itin>
     : AMDGPUInst <outs, ins, asm, pattern> {
 
-  field bits<32> Inst;
+  field bits<64> Inst;
   bit Trig = 0;
   bit Op3 = 0;
-  bit isVector = 0; 
+  bit isVector = 0;
+  bits<2> FlagOperandIdx = 0;
 
-  let Inst = inst;
+  bits<11> op_code = inst;
+  //let Inst = inst;
   let Namespace = "AMDGPU";
   let OutOperandList = outs;
   let InOperandList = ins;
@@ -36,6 +38,7 @@ class InstR600 <bits<32> inst, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern,
   // Vector instructions are instructions that must fill all slots in an
   // instruction group
   let TSFlags{6} = isVector;
+  let TSFlags{8-7} = FlagOperandIdx;
 }
 
 class InstR600ISA <dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
@@ -73,27 +76,39 @@ def R600_Pred : PredicateOperand<i32, (ops R600_Predicate),
                                      (ops PRED_SEL_OFF)>;
 
 
-class R600_1OP <bits<32> inst, string opName, list<dag> pattern,
+class R600_1OP <bits<11> inst, string opName, list<dag> pattern,
                 InstrItinClass itin = AnyALU> :
   InstR600 <inst,
           (outs R600_Reg32:$dst),
           (ins R600_Reg32:$src, R600_Pred:$p, variable_ops),
           !strconcat(opName, " $dst, $src ($p)"),
           pattern,
-          itin
-  >;
+          itin>{
+    bits<7> dst;
+    bits<9> src;
+    let Inst{8-0}   = src;
+    let Inst{49-39} = inst;
+    let Inst{59-53} = dst;
+  }
 
-class R600_2OP <bits<32> inst, string opName, list<dag> pattern,
+class R600_2OP <bits<11> inst, string opName, list<dag> pattern,
                 InstrItinClass itin = AnyALU> :
   InstR600 <inst,
           (outs R600_Reg32:$dst),
           (ins R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1,R600_Pred:$p, variable_ops),
           !strconcat(opName, " $dst, $src0, $src1"),
           pattern,
-          itin
-  >;
+          itin>{
+    bits<7> dst;
+    bits<9> src0;
+    bits<9> src1;
+    let Inst{8-0}   = src0;
+    let Inst{21-13} = src1;
+    let Inst{49-39} = inst;
+    let Inst{59-53} = dst;
+  }
 
-class R600_3OP <bits<32> inst, string opName, list<dag> pattern,
+class R600_3OP <bits<11> inst, string opName, list<dag> pattern,
                 InstrItinClass itin = AnyALU> :
   InstR600 <inst,
           (outs R600_Reg32:$dst),
@@ -101,27 +116,35 @@ class R600_3OP <bits<32> inst, string opName, list<dag> pattern,
           !strconcat(opName, " $dst, $src0, $src1, $src2"),
           pattern,
           itin>{
-
+    bits<7> dst;
+    bits<9> src0;
+    bits<9> src1;
+    bits<9> src2;
+    let Inst{8-0}   = src0;
+    let Inst{21-13} = src1;
+    let Inst{40-32} = src2;
+    let Inst{49-45} = inst{4-0};
+    let Inst{59-53} = dst;
     let Op3 = 1;
   }
 
 
 
-def PRED_X : AMDGPUInst <(outs R600_Predicate_Bit:$dst),
-           (ins R600_Reg32:$src0, i32imm:$src1),
+def PRED_X : InstR600 <0, (outs R600_Predicate_Bit:$dst),
+           (ins R600_Reg32:$src0, i32imm:$src1, i32imm:$flags),
            "PRED $dst, $src0, $src1",
-           []>
+           [], NullALU>
 {
-  let DisableEncoding = "$src0";
-  field bits<32> Inst;
-  bits<32> src1;
-
-  let Inst = src1;
+  bits<7> dst;
+  bits<9> src0;
+  bits<11> src1;
+  let Inst{8-0}   = src0;
+  let Inst{49-39} = src1;
+  let Inst{59-53} = dst;
+  let FlagOperandIdx = 3;
 }
 
-
-
-let isTerminator = 1, isBranch = 1 in {
+let isTerminator = 1, isBranch = 1, isPseudo = 1 in {
 def JUMP : InstR600 <0x10,
           (outs),
           (ins brtarget:$target, R600_Pred:$p),
@@ -130,26 +153,29 @@ def JUMP : InstR600 <0x10,
   >;
 }
 
-class R600_REDUCTION <bits<32> inst, dag ins, string asm, list<dag> pattern,
+class R600_REDUCTION <bits<11> inst, dag ins, string asm, list<dag> pattern,
                       InstrItinClass itin = VecALU> :
   InstR600 <inst,
           (outs R600_Reg32:$dst),
           ins,
           asm,
           pattern,
-          itin
-
-  >;
+          itin>{
+    bits<7> dst;
+    let Inst{49-39} = inst;
+    let Inst{59-53} = dst;
+  }
 
-class R600_TEX <bits<32> inst, string opName, list<dag> pattern,
+class R600_TEX <bits<11> inst, string opName, list<dag> pattern,
                 InstrItinClass itin = AnyALU> :
   InstR600 <inst,
           (outs R600_Reg128:$dst),
           (ins R600_Reg128:$src0, i32imm:$src1, i32imm:$src2),
           !strconcat(opName, "$dst, $src0, $src1, $src2"),
           pattern,
-          itin
-  >;
+          itin>{
+    let Inst {10-0} = inst;
+  }
 
 def TEX_SHADOW : PatLeaf<
   (imm),
@@ -174,14 +200,14 @@ class EG_CF_RAT <bits <8> cf_inst, bits <6> rat_inst, bits<4> rat_id, dag outs,
   bits<4>  COMP_MASK;
   bits<4>  BURST_COUNT;
   bits<1>  VPM;
-  bits<1>  EOP;
+  bits<1>  eop;
   bits<1>  MARK;
   bits<1>  BARRIER;
 
-  /* CF_ALLOC_EXPORT_WORD0_RAT */
+  // CF_ALLOC_EXPORT_WORD0_RAT
   let Inst{3-0}   = rat_id;
   let Inst{9-4}   = rat_inst;
-  let Inst{10}    = 0; /* Reserved */
+  let Inst{10}    = 0; // Reserved
   let Inst{12-11} = RIM;
   let Inst{14-13} = TYPE;
   let Inst{21-15} = RW_GPR;
@@ -189,32 +215,17 @@ class EG_CF_RAT <bits <8> cf_inst, bits <6> rat_inst, bits<4> rat_id, dag outs,
   let Inst{29-23} = INDEX_GPR;
   let Inst{31-30} = ELEM_SIZE;
 
-  /* CF_ALLOC_EXPORT_WORD1_BUF */
+  // CF_ALLOC_EXPORT_WORD1_BUF
   let Inst{43-32} = ARRAY_SIZE;
   let Inst{47-44} = COMP_MASK;
   let Inst{51-48} = BURST_COUNT;
   let Inst{52}    = VPM;
-  let Inst{53}    = EOP;
+  let Inst{53}    = eop;
   let Inst{61-54} = cf_inst;
   let Inst{62}    = MARK;
   let Inst{63}    = BARRIER;
 }
 
-/*
-def store_global : PatFrag<(ops node:$value, node:$ptr),
-                           (store node:$value, node:$ptr),
-                           [{
-                            const Value *Src;
-                            const PointerType *Type;
-                            if ((src = cast<StoreSDNode>(N)->getSrcValue() &&
-                                 PT = dyn_cast<PointerType>(Src->getType()))) {
-                              return PT->getAddressSpace() == 1;
-                            }
-                            return false;
-                           }]>;
-
-*/
-
 def load_param : PatFrag<(ops node:$ptr),
                          (load node:$ptr),
                           [{
@@ -226,45 +237,17 @@ def load_param : PatFrag<(ops node:$ptr),
                            return false;
                           }]>;
 
-//class EG_CF <bits<32> inst, string asm> :
-//    InstR600 <inst, (outs), (ins), asm, []>;
-
-/* XXX: We will use this when we emit the real ISA.
-  bits<24> ADDR = 0;
-  bits<3> JTS = 0;
-
-  bits<3> PC = 0;
-  bits<5> CF_CONS = 0;
-  bits<2> COND = 0;
-  bits<6> COUNT = 0;
-  bits<1> VPM = 0;
-  bits<1> EOP = 0;
-  bits<8> CF_INST = 0;
-  bits<1> WQM = 0;
-  bits<1> B = 0;
-
-  let Inst{23-0} = ADDR;
-  let Inst{26-24} = JTS;
-  let Inst{34-32} = PC;
-  let Inst{39-35} = CF_CONST;
-  let Inst{41-40} = COND;
-  let Inst{47-42} = COUNT;
-  let Inst{52} = VPM;
-  let Inst{53} = EOP;
-  let Inst{61-54} = CF_INST;
-  let Inst{62} = WQM;
-  let Inst{63} = B;
-//}
-*/
 def isR600 : Predicate<"Subtarget.device()"
                             "->getGeneration() == AMDGPUDeviceInfo::HD4XXX">;
 def isR700 : Predicate<"Subtarget.device()"
                             "->getGeneration() == AMDGPUDeviceInfo::HD4XXX &&"
                             "Subtarget.device()->getDeviceFlag()"
                             ">= OCL_DEVICE_RV710">;
-def isEG : Predicate<"Subtarget.device()"
-                            "->getGeneration() >= AMDGPUDeviceInfo::HD5XXX && "
-                            "Subtarget.device()->getDeviceFlag() != OCL_DEVICE_CAYMAN">;
+def isEG : Predicate<
+  "Subtarget.device()->getGeneration() >= AMDGPUDeviceInfo::HD5XXX && "
+  "Subtarget.device()->getGeneration() < AMDGPUDeviceInfo::HD7XXX && "
+  "Subtarget.device()->getDeviceFlag() != OCL_DEVICE_CAYMAN">;
+
 def isCayman : Predicate<"Subtarget.device()"
                             "->getDeviceFlag() == OCL_DEVICE_CAYMAN">;
 def isEGorCayman : Predicate<"Subtarget.device()"
@@ -275,12 +258,67 @@ def isEGorCayman : Predicate<"Subtarget.device()"
 def isR600toCayman : Predicate<
                      "Subtarget.device()->getGeneration() <= AMDGPUDeviceInfo::HD6XXX">;
 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Interpolation Instructions
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+def INTERP: SDNode<"AMDGPUISD::INTERP",
+  SDTypeProfile<1, 2, [SDTCisFP<0>, SDTCisInt<1>, SDTCisInt<2>]>
+  >;
+
+def INTERP_P0: SDNode<"AMDGPUISD::INTERP_P0",
+  SDTypeProfile<1, 1, [SDTCisFP<0>, SDTCisInt<1>]>
+  >;
+
+let usesCustomInserter = 1 in {
+def input_perspective :  AMDGPUShaderInst <
+  (outs R600_Reg128:$dst),
+  (ins i32imm:$src0, i32imm:$src1),
+  "input_perspective $src0 $src1 : dst",
+  [(set R600_Reg128:$dst, (INTERP (i32 imm:$src0), (i32 imm:$src1)))]>;
+}  // End usesCustomInserter = 1
+
+def input_constant :  AMDGPUShaderInst <
+  (outs R600_Reg128:$dst),
+  (ins i32imm:$src),
+  "input_perspective $src : dst",
+  [(set R600_Reg128:$dst, (INTERP_P0 (i32 imm:$src)))]>;
+
+
+
+def INTERP_XY : InstR600 <0xD6,
+  (outs R600_Reg32:$dst),
+  (ins R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1, i32imm:$flags),
+  "INTERP_XY dst",
+  [], AnyALU>
+{
+  let FlagOperandIdx = 3;
+}
+
+def INTERP_ZW : InstR600 <0xD7,
+  (outs R600_Reg32:$dst),
+  (ins R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1, i32imm:$flags),
+  "INTERP_ZW dst",
+  [], AnyALU>
+{
+  let FlagOperandIdx = 3;
+}
+
+def INTERP_LOAD_P0 : InstR600 <0xE0,
+  (outs R600_Reg32:$dst),
+  (ins R600_Reg32:$src, i32imm:$flags),
+  "INTERP_LOAD_P0 dst",
+  [], AnyALU>
+{
+  let FlagOperandIdx = 2;
+}
 
 let Predicates = [isR600toCayman] in { 
 
-/* ------------------------------------------- */
-/* Common Instructions R600, R700, Evergreen, Cayman */
-/* ------------------------------------------- */
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Common Instructions R600, R700, Evergreen, Cayman
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
 def ADD : R600_2OP <
   0x0, "ADD",
   [(set R600_Reg32:$dst, (fadd R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1))]
@@ -307,10 +345,9 @@ def MIN : R600_2OP <
   [(set R600_Reg32:$dst, (AMDGPUfmin R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1))]
 >;
 
-/* For the SET* instructions there is a naming conflict in TargetSelectionDAG.td,
- * so some of the instruction names don't match the asm string.
- * XXX: Use the defs in TargetSelectionDAG.td instead of intrinsics.
- */
+// For the SET* instructions there is a naming conflict in TargetSelectionDAG.td,
+// so some of the instruction names don't match the asm string.
+// XXX: Use the defs in TargetSelectionDAG.td instead of intrinsics.
 
 def SETE : R600_2OP <
   0x08, "SETE",
@@ -362,17 +399,35 @@ def RNDNE : R600_1OP <
 
 def FLOOR : R600_1OP <
   0x14, "FLOOR",
-  [(set R600_Reg32:$dst, (int_AMDGPU_floor R600_Reg32:$src))]
->;
-
-def MOV : R600_1OP <0x19, "MOV", []>;
+  [(set R600_Reg32:$dst, (ffloor R600_Reg32:$src))]
+>;
+
+def MOV : InstR600 <0x19, (outs R600_Reg32:$dst),
+                          (ins R600_Reg32:$src0, i32imm:$flags,
+                               R600_Pred:$p),
+                          "MOV $dst, $src0", [], AnyALU> {
+  let FlagOperandIdx = 2;
+  bits<7> dst;
+  bits<9> src0;
+  let Inst{8-0}   = src0;
+  let Inst{49-39} = op_code;
+  let Inst{59-53} = dst;
+}
 
 class MOV_IMM <ValueType vt, Operand immType> : InstR600 <0x19,
   (outs R600_Reg32:$dst),
   (ins R600_Reg32:$alu_literal, R600_Pred:$p, immType:$imm),
   "MOV_IMM $dst, $imm",
   [], AnyALU
->;
+>{
+  bits<7> dst;
+  bits<9> alu_literal;
+  bits<9> p;
+  let Inst{8-0}   = alu_literal;
+  let Inst{21-13} = p;
+  let Inst{49-39} = op_code;
+  let Inst{59-53} = dst;
+}
 
 def MOV_IMM_I32 : MOV_IMM<i32, i32imm>;
 def : Pat <
@@ -386,10 +441,22 @@ def : Pat <
   (MOV_IMM_F32 (i32 ALU_LITERAL_X), fpimm:$val)
 >;
 
-def KILLGT : R600_2OP <
-  0x2D, "KILLGT",
-  []
->;
+def KILLGT : InstR600 <0x2D,
+          (outs R600_Reg32:$dst),
+          (ins R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1, i32imm:$flags, R600_Pred:$p,
+               variable_ops),
+          "KILLGT $dst, $src0, $src1, $flags ($p)",
+          [],
+          NullALU>{
+  let FlagOperandIdx = 3;
+  bits<7> dst;
+  bits<9> src0;
+  bits<9> src1;
+  let Inst{8-0}   = src0;
+  let Inst{21-13} = src1;
+  let Inst{49-39} = op_code;
+  let Inst{59-53} = dst;
+}
 
 def AND_INT : R600_2OP <
   0x30, "AND_INT",
@@ -478,11 +545,30 @@ def SETGE_UINT : R600_2OP <
 def CNDE_INT : R600_3OP <
        0x1C, "CNDE_INT",
   [(set (i32 R600_Reg32:$dst),
-   (select R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src2, R600_Reg32:$src1))]
+   (selectcc (i32 R600_Reg32:$src0), 0,
+       (i32 R600_Reg32:$src1), (i32 R600_Reg32:$src2),
+       COND_EQ))]
 >;
 
-/* Texture instructions */
+def CNDGE_INT : R600_3OP <
+       0x1E, "CNDGE_INT",
+  [(set (i32 R600_Reg32:$dst),
+   (selectcc (i32 R600_Reg32:$src0), 0,
+       (i32 R600_Reg32:$src1), (i32 R600_Reg32:$src2),
+       COND_GE))]
+>;
+
+def CNDGT_INT : R600_3OP <
+       0x1D, "CNDGT_INT",
+  [(set (i32 R600_Reg32:$dst),
+   (selectcc (i32 R600_Reg32:$src0), 0,
+       (i32 R600_Reg32:$src1), (i32 R600_Reg32:$src2),
+       COND_GT))]
+>;
 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Texture instructions
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
 def TEX_LD : R600_TEX <
   0x03, "TEX_LD",
@@ -557,43 +643,64 @@ def TEX_SAMPLE_C_G : R600_TEX <
   []
 >;
 
-/* Helper classes for common instructions */
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Helper classes for common instructions
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
-class MUL_LIT_Common <bits<32> inst> : R600_3OP <
+class MUL_LIT_Common <bits<11> inst> : R600_3OP <
   inst, "MUL_LIT",
   []
 >;
 
-class MULADD_Common <bits<32> inst> : R600_3OP <
+class MULADD_Common <bits<11> inst> : R600_3OP <
   inst, "MULADD",
   [(set (f32 R600_Reg32:$dst),
    (IL_mad R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1, R600_Reg32:$src2))]
 >;
 
-class CNDE_Common <bits<32> inst> : R600_3OP <
+class CNDE_Common <bits<11> inst> : R600_3OP <
   inst, "CNDE",
-  [(set (f32 R600_Reg32:$dst),
-   (select (i32 (fp_to_sint (fneg R600_Reg32:$src0))), (f32 R600_Reg32:$src2), (f32 R600_Reg32:$src1)))]
+  [(set R600_Reg32:$dst,
+   (selectcc (f32 R600_Reg32:$src0), FP_ZERO,
+       (f32 R600_Reg32:$src1), (f32 R600_Reg32:$src2),
+       COND_EQ))]
 >;
 
-class CNDGT_Common <bits<32> inst> : R600_3OP <
+class CNDGT_Common <bits<11> inst> : R600_3OP <
   inst, "CNDGT",
-  []
+  [(set R600_Reg32:$dst,
+   (selectcc (f32 R600_Reg32:$src0), FP_ZERO,
+       (f32 R600_Reg32:$src1), (f32 R600_Reg32:$src2),
+       COND_GT))]
 >;
-  
-class CNDGE_Common <bits<32> inst> : R600_3OP <
+
+class CNDGE_Common <bits<11> inst> : R600_3OP <
   inst, "CNDGE",
-  [(set R600_Reg32:$dst, (int_AMDGPU_cndlt R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src2, R600_Reg32:$src1))]
+  [(set R600_Reg32:$dst,
+   (selectcc (f32 R600_Reg32:$src0), FP_ZERO,
+       (f32 R600_Reg32:$src1), (f32 R600_Reg32:$src2),
+       COND_GE))]
 >;
 
-class DOT4_Common <bits<32> inst> : R600_REDUCTION <
+class DOT4_Common <bits<11> inst> : R600_REDUCTION <
   inst,
-  (ins R600_Reg128:$src0, R600_Reg128:$src1),
+  (ins R600_Reg128:$src0, R600_Reg128:$src1, i32imm:$flags),
   "DOT4 $dst $src0, $src1",
-  [(set R600_Reg32:$dst, (int_AMDGPU_dp4 R600_Reg128:$src0, R600_Reg128:$src1))]
+  []
+  > {
+  bits<9> src0;
+  bits<9> src1;
+  let Inst{8-0}   = src0;
+  let Inst{21-13} = src1;
+  let FlagOperandIdx = 3;
+}
+
+class DOT4_Pat <Instruction dot4> : Pat <
+  (int_AMDGPU_dp4 R600_Reg128:$src0, R600_Reg128:$src1),
+  (dot4 R600_Reg128:$src0, R600_Reg128:$src1, 0)
 >;
 
-multiclass CUBE_Common <bits<32> inst> {
+multiclass CUBE_Common <bits<11> inst> {
 
   def _pseudo : InstR600 <
     inst,
@@ -607,125 +714,142 @@ multiclass CUBE_Common <bits<32> inst> {
   def _real : InstR600 <
     inst,
     (outs R600_Reg32:$dst),
-    (ins R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1),
+    (ins R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1, i32imm:$flags),
     "CUBE $dst, $src0, $src1",
     [], VecALU
-  >;
+  >{
+    let FlagOperandIdx = 3;
+    bits<7> dst;
+    bits<9> src0;
+    bits<9> src1;
+    let Inst{8-0}   = src0;
+    let Inst{21-13} = src1;
+    let Inst{49-39} = inst;
+    let Inst{59-53} = dst;
+  }
 }
 
-class EXP_IEEE_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
+class EXP_IEEE_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
   inst, "EXP_IEEE",
   [(set R600_Reg32:$dst, (fexp2 R600_Reg32:$src))]
 >;
 
-class FLT_TO_INT_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
+class FLT_TO_INT_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
   inst, "FLT_TO_INT",
   [(set R600_Reg32:$dst, (fp_to_sint R600_Reg32:$src))]
 >;
 
-class INT_TO_FLT_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
+class INT_TO_FLT_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
   inst, "INT_TO_FLT",
   [(set R600_Reg32:$dst, (sint_to_fp R600_Reg32:$src))]
 >;
 
-class FLT_TO_UINT_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
+class FLT_TO_UINT_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
   inst, "FLT_TO_UINT",
   [(set R600_Reg32:$dst, (fp_to_uint R600_Reg32:$src))]
 >;
 
-class UINT_TO_FLT_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
+class UINT_TO_FLT_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
   inst, "UINT_TO_FLT",
   [(set R600_Reg32:$dst, (uint_to_fp R600_Reg32:$src))]
 >;
 
-class LOG_CLAMPED_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
+class LOG_CLAMPED_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
   inst, "LOG_CLAMPED",
   []
 >;
 
-class LOG_IEEE_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
+class LOG_IEEE_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
   inst, "LOG_IEEE",
-  [(set R600_Reg32:$dst, (int_AMDIL_log R600_Reg32:$src))]
+  [(set R600_Reg32:$dst, (flog2 R600_Reg32:$src))]
 >;
 
-class LSHL_Common <bits<32> inst> : R600_2OP <
+class LSHL_Common <bits<11> inst> : R600_2OP <
   inst, "LSHL $dst, $src0, $src1",
   [(set R600_Reg32:$dst, (shl R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1))]
 >;
 
-class LSHR_Common <bits<32> inst> : R600_2OP <
+class LSHR_Common <bits<11> inst> : R600_2OP <
   inst, "LSHR $dst, $src0, $src1",
   [(set R600_Reg32:$dst, (srl R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1))]
 >;
 
-class ASHR_Common <bits<32> inst> : R600_2OP <
+class ASHR_Common <bits<11> inst> : R600_2OP <
   inst, "ASHR $dst, $src0, $src1",
   [(set R600_Reg32:$dst, (sra R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1))]
 >;
 
-class MULHI_INT_Common <bits<32> inst> : R600_2OP <
+class MULHI_INT_Common <bits<11> inst> : R600_2OP <
   inst, "MULHI_INT $dst, $src0, $src1",
   [(set R600_Reg32:$dst, (mulhs R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1))]
 >;
 
-class MULHI_UINT_Common <bits<32> inst> : R600_2OP <
+class MULHI_UINT_Common <bits<11> inst> : R600_2OP <
   inst, "MULHI $dst, $src0, $src1",
   [(set R600_Reg32:$dst, (mulhu R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1))]
 >;
 
-class MULLO_INT_Common <bits<32> inst> : R600_2OP <
+class MULLO_INT_Common <bits<11> inst> : R600_2OP <
   inst, "MULLO_INT $dst, $src0, $src1",
   [(set R600_Reg32:$dst, (mul R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1))]
 >;
 
-class MULLO_UINT_Common <bits<32> inst> : R600_2OP <
+class MULLO_UINT_Common <bits<11> inst> : R600_2OP <
   inst, "MULLO_UINT $dst, $src0, $src1",
   []
 >;
 
-class RECIP_CLAMPED_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
+class RECIP_CLAMPED_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
   inst, "RECIP_CLAMPED",
   []
 >;
 
-class RECIP_IEEE_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
+class RECIP_IEEE_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
   inst, "RECIP_IEEE",
   [(set R600_Reg32:$dst, (int_AMDGPU_rcp R600_Reg32:$src))]
 >;
 
-class RECIP_UINT_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
+class RECIP_UINT_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
   inst, "RECIP_INT $dst, $src",
   [(set R600_Reg32:$dst, (AMDGPUurecip R600_Reg32:$src))]
 >;
 
-class RECIPSQRT_CLAMPED_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
+class RECIPSQRT_CLAMPED_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
   inst, "RECIPSQRT_CLAMPED",
   [(set R600_Reg32:$dst, (int_AMDGPU_rsq R600_Reg32:$src))]
 >;
 
-class RECIPSQRT_IEEE_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
+class RECIPSQRT_IEEE_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
   inst, "RECIPSQRT_IEEE",
   []
 >;
 
-class SIN_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
+class SIN_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
   inst, "SIN", []>{
   let Trig = 1;
 }
 
-class COS_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
+class COS_Common <bits<11> inst> : R600_1OP <
   inst, "COS", []> {
   let Trig = 1;
 }
 
-/* Helper patterns for complex intrinsics */
-/* -------------------------------------- */
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Helper patterns for complex intrinsics
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
-class DIV_Common <InstR600 recip_ieee> : Pat<
+multiclass DIV_Common <InstR600 recip_ieee> {
+def : Pat<
   (int_AMDGPU_div R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1),
   (MUL R600_Reg32:$src0, (recip_ieee R600_Reg32:$src1))
 >;
 
+def : Pat<
+  (fdiv R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1),
+  (MUL R600_Reg32:$src0, (recip_ieee R600_Reg32:$src1))
+>;
+}
+
 class SSG_Common <InstR600 cndgt, InstR600 cndge> : Pat <
   (int_AMDGPU_ssg R600_Reg32:$src),
   (cndgt R600_Reg32:$src, (f32 ONE), (cndge R600_Reg32:$src, (f32 ZERO), (f32 NEG_ONE)))
@@ -736,9 +860,9 @@ class TGSI_LIT_Z_Common <InstR600 mul_lit, InstR600 log_clamped, InstR600 exp_ie
   (exp_ieee (mul_lit (log_clamped (MAX R600_Reg32:$src_y, (f32 ZERO))), R600_Reg32:$src_w, R600_Reg32:$src_x))
 >;
 
-/* ---------------------- */
-/* R600 / R700 Only Instructions */
-/* ---------------------- */
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// R600 / R700 Instructions
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
 let Predicates = [isR600] in {
 
@@ -748,6 +872,7 @@ let Predicates = [isR600] in {
   def CNDGT_r600 : CNDGT_Common<0x19>;
   def CNDGE_r600 : CNDGE_Common<0x1A>;
   def DOT4_r600 : DOT4_Common<0x50>;
+  def : DOT4_Pat <DOT4_r600>;
   defm CUBE_r600 : CUBE_Common<0x52>;
   def EXP_IEEE_r600 : EXP_IEEE_Common<0x61>;
   def LOG_CLAMPED_r600 : LOG_CLAMPED_Common<0x62>;
@@ -771,7 +896,7 @@ let Predicates = [isR600] in {
   def MULHI_UINT_r600 : MULHI_UINT_Common<0x76>;
   def RECIP_UINT_r600 : RECIP_UINT_Common <0x78>;
 
-  def DIV_r600 : DIV_Common<RECIP_IEEE_r600>;
+  defm DIV_r600 : DIV_Common<RECIP_IEEE_r600>;
   def POW_r600 : POW_Common<LOG_IEEE_r600, EXP_IEEE_r600, MUL, GPRF32>;
   def SSG_r600 : SSG_Common<CNDGT_r600, CNDGE_r600>;
   def TGSI_LIT_Z_r600 : TGSI_LIT_Z_Common<MUL_LIT_r600, LOG_CLAMPED_r600, EXP_IEEE_r600>;
@@ -780,8 +905,13 @@ let Predicates = [isR600] in {
 
 // Helper pattern for normalizing inputs to triginomic instructions for R700+
 // cards.
-class TRIG_eg <InstR600 trig, Intrinsic intr> : Pat<
-  (intr R600_Reg32:$src),
+class COS_PAT <InstR600 trig> : Pat<
+  (fcos R600_Reg32:$src),
+  (trig (MUL (MOV_IMM_I32 (i32 ALU_LITERAL_X), CONST.TWO_PI_INV), R600_Reg32:$src))
+>;
+
+class SIN_PAT <InstR600 trig> : Pat<
+  (fsin R600_Reg32:$src),
   (trig (MUL (MOV_IMM_I32 (i32 ALU_LITERAL_X), CONST.TWO_PI_INV), R600_Reg32:$src))
 >;
 
@@ -794,8 +924,8 @@ let Predicates = [isR700] in {
   def COS_r700 : COS_Common<0x6F>;
 
   // R700 normalizes inputs to SIN/COS the same as EG
-  def : TRIG_eg <SIN_r700, int_AMDGPU_sin>;
-  def : TRIG_eg <COS_r700, int_AMDGPU_cos>;
+  def : SIN_PAT <SIN_r700>;
+  def : COS_PAT <COS_r700>;
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -814,9 +944,9 @@ def RECIP_UINT_eg : RECIP_UINT_Common<0x94>;
 
 } // End Predicates = [isEG]
 
-/* ------------------------------- */
-/* Evergreen / Cayman Instructions */
-/* ------------------------------- */
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Evergreen / Cayman Instructions
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
 let Predicates = [isEGorCayman] in {
 
@@ -864,15 +994,16 @@ let Predicates = [isEGorCayman] in {
   def SIN_eg : SIN_Common<0x8D>;
   def COS_eg : COS_Common<0x8E>;
   def DOT4_eg : DOT4_Common<0xBE>;
+  def : DOT4_Pat <DOT4_eg>;
   defm CUBE_eg : CUBE_Common<0xC0>;
 
-  def DIV_eg : DIV_Common<RECIP_IEEE_eg>;
+  defm DIV_eg : DIV_Common<RECIP_IEEE_eg>;
   def POW_eg : POW_Common<LOG_IEEE_eg, EXP_IEEE_eg, MUL, GPRF32>;
   def SSG_eg : SSG_Common<CNDGT_eg, CNDGE_eg>;
   def TGSI_LIT_Z_eg : TGSI_LIT_Z_Common<MUL_LIT_eg, LOG_CLAMPED_eg, EXP_IEEE_eg>;
 
-  def : TRIG_eg <SIN_eg, int_AMDGPU_sin>;
-  def : TRIG_eg <COS_eg, int_AMDGPU_cos>;
+  def : SIN_PAT <SIN_eg>;
+  def : COS_PAT <COS_eg>;
 
   def FLT_TO_INT_eg : FLT_TO_INT_Common<0x50> {
     let Pattern = [];
@@ -892,38 +1023,62 @@ let Predicates = [isEGorCayman] in {
   def : Pat<(fp_to_uint R600_Reg32:$src),
     (FLT_TO_UINT_eg (TRUNC R600_Reg32:$src))>;
 
+  def : Pat<(fsqrt R600_Reg32:$src),
+    (MUL R600_Reg32:$src, (RECIPSQRT_CLAMPED_eg R600_Reg32:$src))>;
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Memory read/write instructions
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 let usesCustomInserter = 1 in {
 
-def RAT_WRITE_CACHELESS_eg : EG_CF_RAT <0x57, 0x2, 0, (outs),
-  (ins R600_TReg32_X:$rw_gpr, R600_TReg32_X:$index_gpr),
-  "RAT_WRITE_CACHELESS_eg $rw_gpr, $index_gpr",
-  [(global_store (i32 R600_TReg32_X:$rw_gpr), R600_TReg32_X:$index_gpr)]>
+class RAT_WRITE_CACHELESS_eg <dag ins, bits<4> comp_mask, string name> : EG_CF_RAT <
+  0x57, 0x2, 0, (outs), ins, !strconcat(name, " $rw_gpr, $index_gpr, $eop"), []>
 {
   let RIM         = 0;
-  /* XXX: Have a separate instruction for non-indexed writes. */
+  // XXX: Have a separate instruction for non-indexed writes.
   let TYPE        = 1;
   let RW_REL      = 0;
   let ELEM_SIZE   = 0;
 
   let ARRAY_SIZE  = 0;
-  let COMP_MASK   = 1;
+  let COMP_MASK   = comp_mask;
   let BURST_COUNT = 0;
   let VPM         = 0;
-  let EOP         = 0;
   let MARK        = 0;
   let BARRIER     = 1;
 }
 
 } // End usesCustomInserter = 1
 
+// 32-bit store
+def RAT_WRITE_CACHELESS_32_eg : RAT_WRITE_CACHELESS_eg <
+  (ins R600_TReg32_X:$rw_gpr, R600_TReg32_X:$index_gpr, i32imm:$eop),
+  0x1, "RAT_WRITE_CACHELESS_32_eg"
+>;
+
+// i32 global_store
+def : Pat <
+  (global_store (i32 R600_TReg32_X:$val), R600_TReg32_X:$ptr),
+  (RAT_WRITE_CACHELESS_32_eg R600_TReg32_X:$val, R600_TReg32_X:$ptr, 0)
+>;
+
 // Floating point global_store
 def : Pat <
   (global_store (f32 R600_TReg32_X:$val), R600_TReg32_X:$ptr),
-  (RAT_WRITE_CACHELESS_eg R600_TReg32_X:$val, R600_TReg32_X:$ptr)
+  (RAT_WRITE_CACHELESS_32_eg R600_TReg32_X:$val, R600_TReg32_X:$ptr, 0)
+>;
+
+//128-bit store
+def RAT_WRITE_CACHELESS_128_eg : RAT_WRITE_CACHELESS_eg <
+  (ins R600_Reg128:$rw_gpr, R600_TReg32_X:$index_gpr, i32imm:$eop),
+  0xf, "RAT_WRITE_CACHELESS_128"
+>;
+
+// v4f32 global store
+def : Pat <
+  (global_store (v4f32 R600_Reg128:$val), R600_TReg32_X:$ptr),
+  (RAT_WRITE_CACHELESS_128_eg R600_Reg128:$val, R600_TReg32_X:$ptr, 0)
 >;
 
 class VTX_READ_eg <bits<8> buffer_id, dag outs, list<dag> pattern>
@@ -1008,6 +1163,17 @@ class VTX_READ_eg <bits<8> buffer_id, dag outs, list<dag> pattern>
   // Inst{127-96} = 0;
 }
 
+class VTX_READ_8_eg <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
+    : VTX_READ_eg <buffer_id, (outs R600_TReg32_X:$dst), pattern> {
+
+  let MEGA_FETCH_COUNT = 1;
+  let DST_SEL_X = 0;
+  let DST_SEL_Y = 7;   // Masked
+  let DST_SEL_Z = 7;   // Masked
+  let DST_SEL_W = 7;   // Masked
+  let DATA_FORMAT = 1; // FMT_8
+}
+
 class VTX_READ_32_eg <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
     : VTX_READ_eg <buffer_id, (outs R600_TReg32_X:$dst), pattern> {
 
@@ -1060,6 +1226,11 @@ def VTX_READ_PARAM_f32_eg : VTX_READ_PARAM_32_eg<f32>;
 // VTX Read from global memory space
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+// 8-bit reads
+def VTX_READ_GLOBAL_i8_eg : VTX_READ_8_eg <1,
+  [(set (i32 R600_TReg32_X:$dst), (zextloadi8_global ADDRVTX_READ:$ptr))]
+>;
+
 // 32-bit reads
 
 class VTX_READ_GLOBAL_eg <ValueType vt> : VTX_READ_32_eg <1,
@@ -1078,6 +1249,15 @@ class VTX_READ_GLOBAL_128_eg <ValueType vt> : VTX_READ_128_eg <1,
 def VTX_READ_GLOBAL_v4i32_eg : VTX_READ_GLOBAL_128_eg<v4i32>;
 def VTX_READ_GLOBAL_v4f32_eg : VTX_READ_GLOBAL_128_eg<v4f32>;
 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Constant Loads
+// XXX: We are currently storing all constants in the global address space.
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+def CONSTANT_LOAD_eg : VTX_READ_32_eg <1,
+  [(set (f32 R600_TReg32_X:$dst), (constant_load ADDRVTX_READ:$ptr))]
+>;
+
 }
 
 let Predicates = [isCayman] in {
@@ -1102,31 +1282,7 @@ def : Pat <
 
 } // End isCayman
 
-/* Other Instructions */
-
 let isCodeGenOnly = 1 in {
-/*
-  def SWIZZLE : AMDGPUShaderInst <
-    (outs GPRV4F32:$dst),
-    (ins GPRV4F32:$src0, i32imm:$src1),
-    "SWIZZLE $dst, $src0, $src1",
-    [(set GPRV4F32:$dst, (int_AMDGPU_swizzle GPRV4F32:$src0, imm:$src1))]
-  >;
-*/
-
-  def LAST : AMDGPUShaderInst <
-    (outs),
-    (ins),
-    "LAST",
-    []
-  >;
-
-  def GET_CHAN : AMDGPUShaderInst <
-    (outs R600_Reg32:$dst),
-    (ins R600_Reg128:$src0, i32imm:$src1),
-    "GET_CHAN $dst, $src0, $src1",
-    []
-  >;
 
   def MULLIT : AMDGPUShaderInst <
     (outs R600_Reg128:$dst),
@@ -1191,6 +1347,14 @@ def MASK_WRITE : AMDGPUShaderInst <
 
 } // End usesCustomInserter = 1
 
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+// Return instruction
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+let isTerminator = 1, isReturn = 1, isBarrier = 1, hasCtrlDep = 1 in {
+  def RETURN          : ILFormat<(outs), (ins variable_ops),
+      "RETURN", [(IL_retflag)]>;
+}
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // ISel Patterns
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -1198,12 +1362,12 @@ def MASK_WRITE : AMDGPUShaderInst <
 // KIL Patterns
 def KILP : Pat <
   (int_AMDGPU_kilp),
-  (MASK_WRITE (KILLGT (f32 ONE), (f32 ZERO)))
+  (MASK_WRITE (KILLGT (f32 ONE), (f32 ZERO), 0))
 >;
 
 def KIL : Pat <
   (int_AMDGPU_kill R600_Reg32:$src0),
-  (MASK_WRITE (KILLGT (f32 ZERO), (f32 R600_Reg32:$src0)))
+  (MASK_WRITE (KILLGT (f32 ZERO), (f32 R600_Reg32:$src0), 0))
 >;
 
 // SGT Reverse args
@@ -1267,23 +1431,23 @@ def : Extract_Element <f32, v4f32, R600_Reg128, 1, sel_y>;
 def : Extract_Element <f32, v4f32, R600_Reg128, 2, sel_z>;
 def : Extract_Element <f32, v4f32, R600_Reg128, 3, sel_w>;
 
-def : Insert_Element <f32, v4f32, R600_Reg32, R600_Reg128, 4, sel_x>;
-def : Insert_Element <f32, v4f32, R600_Reg32, R600_Reg128, 5, sel_y>;
-def : Insert_Element <f32, v4f32, R600_Reg32, R600_Reg128, 6, sel_z>;
-def : Insert_Element <f32, v4f32, R600_Reg32, R600_Reg128, 7, sel_w>;
+def : Insert_Element <f32, v4f32, R600_Reg32, R600_Reg128, 0, sel_x>;
+def : Insert_Element <f32, v4f32, R600_Reg32, R600_Reg128, 1, sel_y>;
+def : Insert_Element <f32, v4f32, R600_Reg32, R600_Reg128, 2, sel_z>;
+def : Insert_Element <f32, v4f32, R600_Reg32, R600_Reg128, 3, sel_w>;
 
 def : Extract_Element <i32, v4i32, R600_Reg128, 0, sel_x>;
 def : Extract_Element <i32, v4i32, R600_Reg128, 1, sel_y>;
 def : Extract_Element <i32, v4i32, R600_Reg128, 2, sel_z>;
 def : Extract_Element <i32, v4i32, R600_Reg128, 3, sel_w>;
 
-def : Insert_Element <i32, v4i32, R600_Reg32, R600_Reg128, 4, sel_x>;
-def : Insert_Element <i32, v4i32, R600_Reg32, R600_Reg128, 5, sel_y>;
-def : Insert_Element <i32, v4i32, R600_Reg32, R600_Reg128, 6, sel_z>;
-def : Insert_Element <i32, v4i32, R600_Reg32, R600_Reg128, 7, sel_w>;
+def : Insert_Element <i32, v4i32, R600_Reg32, R600_Reg128, 0, sel_x>;
+def : Insert_Element <i32, v4i32, R600_Reg32, R600_Reg128, 1, sel_y>;
+def : Insert_Element <i32, v4i32, R600_Reg32, R600_Reg128, 2, sel_z>;
+def : Insert_Element <i32, v4i32, R600_Reg32, R600_Reg128, 3, sel_w>;
 
-def : Vector_Build <v4f32, R600_Reg32>;
-def : Vector_Build <v4i32, R600_Reg32>;
+def : Vector_Build <v4f32, R600_Reg128, f32, R600_Reg32>;
+def : Vector_Build <v4i32, R600_Reg128, i32, R600_Reg32>;
 
 // bitconvert patterns