radeon/llvm: Add flag operand to some instructions
[mesa.git] / src / gallium / drivers / radeon / R600Instructions.td
index 22f3fc1b7802a2fc905283ef35f33a877c6f984b..73c2002a382d927153798cd687b32b2c9a8082e6 100644 (file)
@@ -18,11 +18,13 @@ class InstR600 <bits<32> inst, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern,
     : AMDGPUInst <outs, ins, asm, pattern> {
 
   field bits<32> Inst;
-       bit Trig = 0;
+  bit Trig = 0;
   bit Op3 = 0;
+  bit isVector = 0;
+  bits<2> FlagOperandIdx = 0;
 
   let Inst = inst;
-  let Namespace = "AMDIL";
+  let Namespace = "AMDGPU";
   let OutOperandList = outs;
   let InOperandList = ins;
   let AsmString = asm;
@@ -31,6 +33,11 @@ class InstR600 <bits<32> inst, dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern,
 
   let TSFlags{4} = Trig;
   let TSFlags{5} = Op3;
+
+  // 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> :
@@ -38,14 +45,20 @@ class InstR600ISA <dag outs, dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
 {
   field bits<64> Inst;
 
-  let Namespace = "AMDIL";
+  let Namespace = "AMDGPU";
+}
+
+def MEMxi : Operand<iPTR> {
+  let MIOperandInfo = (ops R600_TReg32_X:$ptr, i32imm:$index);
 }
 
-def MEMri : Operand<iPTRAny> {
+def MEMrr : Operand<iPTR> {
   let MIOperandInfo = (ops R600_Reg32:$ptr, R600_Reg32:$index);
 }
 
 def ADDRParam : ComplexPattern<i32, 2, "SelectADDRParam", [], []>;
+def ADDRDWord : ComplexPattern<i32, 1, "SelectADDRDWord", [], []>;
+def ADDRVTX_READ : ComplexPattern<i32, 2, "SelectADDRVTX_READ", [], []>;
 
 class R600_ALU {
 
@@ -58,13 +71,16 @@ class R600_ALU {
   
 }
 
+def R600_Pred : PredicateOperand<i32, (ops R600_Predicate),
+                                     (ops PRED_SEL_OFF)>;
+
 
 class R600_1OP <bits<32> inst, string opName, list<dag> pattern,
                 InstrItinClass itin = AnyALU> :
   InstR600 <inst,
           (outs R600_Reg32:$dst),
-          (ins R600_Reg32:$src, variable_ops),
-          !strconcat(opName, " $dst, $src"),
+          (ins R600_Reg32:$src, R600_Pred:$p, variable_ops),
+          !strconcat(opName, " $dst, $src ($p)"),
           pattern,
           itin
   >;
@@ -73,7 +89,7 @@ class R600_2OP <bits<32> inst, string opName, list<dag> pattern,
                 InstrItinClass itin = AnyALU> :
   InstR600 <inst,
           (outs R600_Reg32:$dst),
-          (ins R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1, variable_ops),
+          (ins R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1,R600_Pred:$p, variable_ops),
           !strconcat(opName, " $dst, $src0, $src1"),
           pattern,
           itin
@@ -83,7 +99,7 @@ class R600_3OP <bits<32> inst, string opName, list<dag> pattern,
                 InstrItinClass itin = AnyALU> :
   InstR600 <inst,
           (outs R600_Reg32:$dst),
-          (ins R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1, R600_Reg32:$src2, variable_ops),
+          (ins R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1, R600_Reg32:$src2,R600_Pred:$p, variable_ops),
           !strconcat(opName, " $dst, $src0, $src1, $src2"),
           pattern,
           itin>{
@@ -91,6 +107,30 @@ class R600_3OP <bits<32> inst, string opName, list<dag> pattern,
     let Op3 = 1;
   }
 
+
+
+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;
+  let FlagOperandIdx = 3;
+}
+
+let isTerminator = 1, isBranch = 1 in {
+def JUMP : InstR600 <0x10,
+          (outs),
+          (ins brtarget:$target, R600_Pred:$p),
+          "JUMP $target ($p)",
+          [], AnyALU
+  >;
+}
+
 class R600_REDUCTION <bits<32> inst, dag ins, string asm, list<dag> pattern,
                       InstrItinClass itin = VecALU> :
   InstR600 <inst,
@@ -119,54 +159,12 @@ def TEX_SHADOW : PatLeaf<
   }]
 >;
 
-def COND_EQ : PatLeaf <
-  (cond),
-  [{switch(N->get()){{default: return false;
-                     case ISD::SETOEQ: case ISD::SETUEQ:
-                     case ISD::SETEQ: return true;}}}]
->;
-
-def COND_NE : PatLeaf <
-  (cond),
-  [{switch(N->get()){{default: return false;
-                     case ISD::SETONE: case ISD::SETUNE:
-                     case ISD::SETNE: return true;}}}]
->;
-def COND_GT : PatLeaf <
-  (cond),
-  [{switch(N->get()){{default: return false;
-                     case ISD::SETOGT: case ISD::SETUGT:
-                     case ISD::SETGT: return true;}}}]
->;
-
-def COND_GE : PatLeaf <
-  (cond),
-  [{switch(N->get()){{default: return false;
-                     case ISD::SETOGE: case ISD::SETUGE:
-                     case ISD::SETGE: return true;}}}]
->;
-
-def COND_LT : PatLeaf <
-  (cond),
-  [{switch(N->get()){{default: return false;
-                     case ISD::SETOLT: case ISD::SETULT:
-                     case ISD::SETLT: return true;}}}]
->;
-
-def COND_LE : PatLeaf <
-  (cond),
-  [{switch(N->get()){{default: return false;
-                     case ISD::SETOLE: case ISD::SETULE:
-                     case ISD::SETLE: return true;}}}]
->;
-
-class EG_CF_RAT <bits <8> cf_inst, bits <6> rat_inst, dag outs, dag ins,
-                 string asm> :
-    InstR600ISA <outs, ins, asm, []>
+class EG_CF_RAT <bits <8> cf_inst, bits <6> rat_inst, bits<4> rat_id, dag outs,
+                 dag ins, string asm, list<dag> pattern> :
+    InstR600ISA <outs, ins, asm, pattern>
 {
   bits<7>  RW_GPR;
   bits<7>  INDEX_GPR;
-  bits<4>  RAT_ID;
 
   bits<2>  RIM;
   bits<2>  TYPE;
@@ -182,7 +180,7 @@ class EG_CF_RAT <bits <8> cf_inst, bits <6> rat_inst, dag outs, dag ins,
   bits<1>  BARRIER;
 
   /* CF_ALLOC_EXPORT_WORD0_RAT */
-  let Inst{3-0}   = RAT_ID;
+  let Inst{3-0}   = rat_id;
   let Inst{9-4}   = rat_inst;
   let Inst{10}    = 0; /* Reserved */
   let Inst{12-11} = RIM;
@@ -221,11 +219,10 @@ def store_global : PatFrag<(ops node:$value, node:$ptr),
 def load_param : PatFrag<(ops node:$ptr),
                          (load node:$ptr),
                           [{
-                           return true;
                            const Value *Src = cast<LoadSDNode>(N)->getSrcValue();
                            if (Src) {
                                 PointerType * PT = dyn_cast<PointerType>(Src->getType());
-                                return PT && PT->getAddressSpace() == AMDILAS::PARAM_I_ADDRESS;
+                                return PT && PT->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PARAM_I_ADDRESS;
                            }
                            return false;
                           }]>;
@@ -261,19 +258,23 @@ def load_param : PatFrag<(ops node:$ptr),
 //}
 */
 def isR600 : Predicate<"Subtarget.device()"
-                            "->getGeneration() == AMDILDeviceInfo::HD4XXX">;
+                            "->getGeneration() == AMDGPUDeviceInfo::HD4XXX">;
+def isR700 : Predicate<"Subtarget.device()"
+                            "->getGeneration() == AMDGPUDeviceInfo::HD4XXX &&"
+                            "Subtarget.device()->getDeviceFlag()"
+                            ">= OCL_DEVICE_RV710">;
 def isEG : Predicate<"Subtarget.device()"
-                            "->getGeneration() >= AMDILDeviceInfo::HD5XXX && "
+                            "->getGeneration() >= AMDGPUDeviceInfo::HD5XXX && "
                             "Subtarget.device()->getDeviceFlag() != OCL_DEVICE_CAYMAN">;
 def isCayman : Predicate<"Subtarget.device()"
                             "->getDeviceFlag() == OCL_DEVICE_CAYMAN">;
 def isEGorCayman : Predicate<"Subtarget.device()"
-                            "->getGeneration() == AMDILDeviceInfo::HD5XXX"
+                            "->getGeneration() == AMDGPUDeviceInfo::HD5XXX"
                            "|| Subtarget.device()->getGeneration() =="
-                           "AMDILDeviceInfo::HD6XXX">;
+                           "AMDGPUDeviceInfo::HD6XXX">;
 
 def isR600toCayman : Predicate<
-                     "Subtarget.device()->getGeneration() <= AMDILDeviceInfo::HD6XXX">;
+                     "Subtarget.device()->getGeneration() <= AMDGPUDeviceInfo::HD6XXX">;
 
 
 let Predicates = [isR600toCayman] in { 
@@ -365,13 +366,42 @@ def FLOOR : R600_1OP <
   [(set R600_Reg32:$dst, (int_AMDGPU_floor R600_Reg32:$src))]
 >;
 
-def MOV : R600_1OP <0x19, "MOV", []>;
+def MOV : InstR600 <0x19, (outs R600_Reg32:$dst),
+                          (ins R600_Reg32:$src0, i32imm:$flags,
+                               R600_Pred:$p),
+                          "MOV $dst, $src0", [], AnyALU> {
+  let FlagOperandIdx = 2;
+}
 
-def KILLGT : R600_2OP <
-  0x2D, "KILLGT",
-  []
+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, $imm",
+  [], AnyALU
+>;
+
+def MOV_IMM_I32 : MOV_IMM<i32, i32imm>;
+def : Pat <
+  (imm:$val),
+  (MOV_IMM_I32 (i32 ALU_LITERAL_X), imm:$val)
+>;
+
+def MOV_IMM_F32 : MOV_IMM<f32, f32imm>;
+def : Pat <
+  (fpimm:$val),
+  (MOV_IMM_F32 (i32 ALU_LITERAL_X), fpimm:$val)
 >;
 
+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;
+}
+
 def AND_INT : R600_2OP <
   0x30, "AND_INT",
   [(set R600_Reg32:$dst, (and R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1))]
@@ -459,7 +489,7 @@ def SETGE_UINT : R600_2OP <
 def CNDE_INT : R600_3OP <
        0x1C, "CNDE_INT",
   [(set (i32 R600_Reg32:$dst),
-   (IL_cmov_logical R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src2, R600_Reg32:$src1))]
+   (select R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src2, R600_Reg32:$src1))]
 >;
 
 /* Texture instructions */
@@ -538,16 +568,6 @@ def TEX_SAMPLE_C_G : R600_TEX <
   []
 >;
 
-def KILP : Pat <
-  (int_AMDGPU_kilp),
-  (MASK_WRITE (KILLGT (f32 ONE), (f32 ZERO)))
->;
-
-def KIL : Pat <
-  (int_AMDGPU_kill R600_Reg32:$src0),
-  (MASK_WRITE (KILLGT (f32 ZERO), (f32 R600_Reg32:$src0)))
->;
-
 /* Helper classes for common instructions */
 
 class MUL_LIT_Common <bits<32> inst> : R600_3OP <
@@ -564,7 +584,7 @@ class MULADD_Common <bits<32> inst> : R600_3OP <
 class CNDE_Common <bits<32> inst> : R600_3OP <
   inst, "CNDE",
   [(set (f32 R600_Reg32:$dst),
-   (IL_cmov_logical R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src2, R600_Reg32:$src1))]
+   (select (i32 (fp_to_sint (fneg R600_Reg32:$src0))), (f32 R600_Reg32:$src2), (f32 R600_Reg32:$src1)))]
 >;
 
 class CNDGT_Common <bits<32> inst> : R600_3OP <
@@ -579,20 +599,40 @@ class CNDGE_Common <bits<32> inst> : R600_3OP <
 
 class DOT4_Common <bits<32> 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))]
->;
+  []
+  > {
+  let FlagOperandIdx = 3;
+}
 
-class CUBE_Common <bits<32> inst> : InstR600 <
-  inst,
-  (outs R600_Reg128:$dst),
-  (ins R600_Reg128:$src),
-  "CUBE $dst $src",
-  [(set R600_Reg128:$dst, (int_AMDGPU_cube R600_Reg128:$src))],
-  VecALU
+class DOT4_Pat <Instruction dot4> : Pat <
+  (int_AMDGPU_dp4 R600_Reg128:$src0, R600_Reg128:$src1),
+  (dot4 R600_Reg128:$src0, R600_Reg128:$src1, 0)
 >;
 
+multiclass CUBE_Common <bits<32> inst> {
+
+  def _pseudo : InstR600 <
+    inst,
+    (outs R600_Reg128:$dst),
+    (ins R600_Reg128:$src),
+    "CUBE $dst $src",
+    [(set R600_Reg128:$dst, (int_AMDGPU_cube R600_Reg128:$src))],
+    VecALU
+  >;
+
+  def _real : InstR600 <
+    inst,
+    (outs R600_Reg32:$dst),
+    (ins R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1, i32imm:$flags),
+    "CUBE $dst, $src0, $src1",
+    [], VecALU
+  >{
+    let FlagOperandIdx = 3;
+  }
+}
+
 class EXP_IEEE_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
   inst, "EXP_IEEE",
   [(set R600_Reg32:$dst, (fexp2 R600_Reg32:$src))]
@@ -689,14 +729,12 @@ class RECIPSQRT_IEEE_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
 >;
 
 class SIN_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
-  inst, "SIN",
-  [(set R600_Reg32:$dst, (int_AMDIL_sin R600_Reg32:$src))]>{
+  inst, "SIN", []>{
   let Trig = 1;
 }
 
 class COS_Common <bits<32> inst> : R600_1OP <
-  inst, "COS",
-  [(set R600_Reg32:$dst, (int_AMDIL_cos R600_Reg32:$src))]> {
+  inst, "COS", []> {
   let Trig = 1;
 }
 
@@ -730,7 +768,8 @@ let Predicates = [isR600] in {
   def CNDGT_r600 : CNDGT_Common<0x19>;
   def CNDGE_r600 : CNDGE_Common<0x1A>;
   def DOT4_r600 : DOT4_Common<0x50>;
-  def CUBE_r600 : CUBE_Common<0x52>;
+  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>;
   def LOG_IEEE_r600 : LOG_IEEE_Common<0x63>;
@@ -760,27 +799,131 @@ let Predicates = [isR600] in {
 
 }
 
-/* ----------------- */
-/* R700+ Trig helper */
-/* ----------------- */
-
-/*
-class TRIG_HELPER_r700 <InstR600 trig_inst>: Pat <
-  (trig_inst R600_Reg32:$src),
-  (trig_inst (fmul R600_Reg32:$src, (PI))))
+// Helper pattern for normalizing inputs to triginomic instructions for R700+
+// cards.
+class TRIG_eg <InstR600 trig, Intrinsic intr> : Pat<
+  (intr R600_Reg32:$src),
+  (trig (MUL (MOV_IMM_I32 (i32 ALU_LITERAL_X), CONST.TWO_PI_INV), R600_Reg32:$src))
 >;
-*/
 
-/* ---------------------- */
-/* Evergreen Instructions */
-/* ---------------------- */
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// R700 Only instructions
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
+let Predicates = [isR700] in {
+  def SIN_r700 : SIN_Common<0x6E>;
+  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>;
+}
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Evergreen Only instructions
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
 let Predicates = [isEG] in {
+  
+def RECIP_IEEE_eg : RECIP_IEEE_Common<0x86>;
+
+def MULLO_INT_eg : MULLO_INT_Common<0x8F>;
+def MULHI_INT_eg : MULHI_INT_Common<0x90>;
+def MULLO_UINT_eg : MULLO_UINT_Common<0x91>;
+def MULHI_UINT_eg : MULHI_UINT_Common<0x92>;
+def RECIP_UINT_eg : RECIP_UINT_Common<0x94>;
+
+} // End Predicates = [isEG]
+
+/* ------------------------------- */
+/* Evergreen / Cayman Instructions */
+/* ------------------------------- */
+
+let Predicates = [isEGorCayman] in {
+
+  // BFE_UINT - bit_extract, an optimization for mask and shift
+  // Src0 = Input
+  // Src1 = Offset
+  // Src2 = Width
+  //
+  // bit_extract = (Input << (32 - Offset - Width)) >> (32 - Width)
+  //
+  // Example Usage:
+  // (Offset, Width)
+  //
+  // (0, 8)           = (Input << 24) >> 24  = (Input &  0xff)       >> 0
+  // (8, 8)           = (Input << 16) >> 24  = (Input &  0xffff)     >> 8
+  // (16,8)           = (Input <<  8) >> 24  = (Input &  0xffffff)   >> 16
+  // (24,8)           = (Input <<  0) >> 24  = (Input &  0xffffffff) >> 24
+  def BFE_UINT_eg : R600_3OP <0x4, "BFE_UINT",
+    [(set R600_Reg32:$dst, (int_AMDIL_bit_extract_u32 R600_Reg32:$src0,
+                                                      R600_Reg32:$src1,
+                                                      R600_Reg32:$src2))],
+    VecALU
+  >;
+
+  def BIT_ALIGN_INT_eg : R600_3OP <0xC, "BIT_ALIGN_INT",
+    [(set R600_Reg32:$dst, (AMDGPUbitalign R600_Reg32:$src0, R600_Reg32:$src1,
+                                          R600_Reg32:$src2))],
+    VecALU
+  >;
+
+  def MULADD_eg : MULADD_Common<0x14>;
+  def ASHR_eg : ASHR_Common<0x15>;
+  def LSHR_eg : LSHR_Common<0x16>;
+  def LSHL_eg : LSHL_Common<0x17>;
+  def CNDE_eg : CNDE_Common<0x19>;
+  def CNDGT_eg : CNDGT_Common<0x1A>;
+  def CNDGE_eg : CNDGE_Common<0x1B>;
+  def MUL_LIT_eg : MUL_LIT_Common<0x1F>;
+  def EXP_IEEE_eg : EXP_IEEE_Common<0x81>;
+  def LOG_CLAMPED_eg : LOG_CLAMPED_Common<0x82>;
+  def LOG_IEEE_eg : LOG_IEEE_Common<0x83>;
+  def RECIP_CLAMPED_eg : RECIP_CLAMPED_Common<0x84>;
+  def RECIPSQRT_CLAMPED_eg : RECIPSQRT_CLAMPED_Common<0x87>;
+  def RECIPSQRT_IEEE_eg : RECIPSQRT_IEEE_Common<0x89>;
+  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>;
+  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 RAT_WRITE_CACHELESS_eg :
-    EG_CF_RAT <0x57, 0x2, (outs), (ins R600_TReg32_X:$rw_gpr,
-                                   R600_TReg32_X:$index_gpr, i32imm:$rat_id), "">
+  def FLT_TO_INT_eg : FLT_TO_INT_Common<0x50> {
+    let Pattern = [];
+  }
+
+  def INT_TO_FLT_eg : INT_TO_FLT_Common<0x9B>;
+
+  def FLT_TO_UINT_eg : FLT_TO_UINT_Common<0x9A> {
+    let Pattern = [];
+  }
+
+  def UINT_TO_FLT_eg : UINT_TO_FLT_Common<0x9C>;
+
+  def : Pat<(fp_to_sint R600_Reg32:$src),
+    (FLT_TO_INT_eg (TRUNC R600_Reg32:$src))>;
+
+  def : Pat<(fp_to_uint R600_Reg32:$src),
+    (FLT_TO_UINT_eg (TRUNC 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)]>
 {
   let RIM         = 0;
   /* XXX: Have a separate instruction for non-indexed writes. */
@@ -797,43 +940,57 @@ def RAT_WRITE_CACHELESS_eg :
   let BARRIER     = 1;
 }
 
-def VTX_READ_eg : InstR600ISA < (outs R600_TReg32_X:$dst),
-                                (ins R600_TReg32_X:$src, i32imm:$buffer_id),
-                                "VTX_READ_eg $dst, $src", []>
-{
-/*
-  bits<7> DST_GPR;
-  bits<7> SRC_GPR;
-  bits<8> BUFFER_ID;
-*/
-  /* If any of these field below need to be calculated at compile time, and
-   * a ins operand for them and move them to the list of operands above. */
+} // End usesCustomInserter = 1
 
-  /* XXX: This instruction is manual encoded, so none of these values are used.
-   */
-/*
-  bits<5> VC_INST          = 0; //VC_INST_FETCH
-  bits<2> FETCH_TYPE       = 2;
-  bits<1> FETCH_WHOLE_QUAD = 1;
-  bits<1> SRC_REL          = 0;
-  bits<2> SRC_SEL_X        = 0;
-  bits<6> MEGA_FETCH_COUNT = 4;
-*/
-/*
+// 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)
+>;
 
-  bits<1> DST_REL          = 0;
-  bits<3> DST_SEL_X        = 0;
-  bits<3> DST_SEL_Y        = 7; //Masked
-  bits<3> DST_SEL_Z        = 7; //Masked
-  bits<3> DST_SEL_W        = 7; //Masked
-  bits<1> USE_CONST_FIELDS = 1; //Masked
-  bits<6> DATA_FORMAT      = 0;
-  bits<2> NUM_FORMAT_ALL   = 0;
-  bits<1> FORMAT_COMP_ALL  = 0;
-  bits<1> SRF_MODE_ALL     = 0;
-*/
+class VTX_READ_eg <bits<8> buffer_id, dag outs, list<dag> pattern>
+    : InstR600ISA <outs, (ins MEMxi:$ptr), "VTX_READ_eg $dst, $ptr", pattern> {
 
-/*
+  // Operands
+  bits<7> DST_GPR;
+  bits<7> SRC_GPR;
+
+  // Static fields
+  bits<5> VC_INST = 0;
+  bits<2> FETCH_TYPE = 2;
+  bits<1> FETCH_WHOLE_QUAD = 0;
+  bits<8> BUFFER_ID = buffer_id;
+  bits<1> SRC_REL = 0;
+  // XXX: We can infer this field based on the SRC_GPR.  This would allow us
+  // to store vertex addresses in any channel, not just X.
+  bits<2> SRC_SEL_X = 0;
+  bits<6> MEGA_FETCH_COUNT;
+  bits<1> DST_REL = 0;
+  bits<3> DST_SEL_X;
+  bits<3> DST_SEL_Y;
+  bits<3> DST_SEL_Z;
+  bits<3> DST_SEL_W;
+  // The docs say that if this bit is set, then DATA_FORMAT, NUM_FORMAT_ALL,
+  // FORMAT_COMP_ALL, SRF_MODE_ALL, and ENDIAN_SWAP fields will be ignored,
+  // however, based on my testing if USE_CONST_FIELDS is set, then all
+  // these fields need to be set to 0.
+  bits<1> USE_CONST_FIELDS = 0;
+  bits<6> DATA_FORMAT;
+  bits<2> NUM_FORMAT_ALL = 1;
+  bits<1> FORMAT_COMP_ALL = 0;
+  bits<1> SRF_MODE_ALL = 0;
+
+  // LLVM can only encode 64-bit instructions, so these fields are manually
+  // encoded in R600CodeEmitter
+  //
+  // bits<16> OFFSET;
+  // bits<2>  ENDIAN_SWAP = 0;
+  // bits<1>  CONST_BUF_NO_STRIDE = 0;
+  // bits<1>  MEGA_FETCH = 0;
+  // bits<1>  ALT_CONST = 0;
+  // bits<2>  BUFFER_INDEX_MODE = 0;
+
+  // VTX_WORD0
   let Inst{4-0}   = VC_INST;
   let Inst{6-5}   = FETCH_TYPE;
   let Inst{7}     = FETCH_WHOLE_QUAD;
@@ -842,18 +999,11 @@ def VTX_READ_eg : InstR600ISA < (outs R600_TReg32_X:$dst),
   let Inst{23}    = SRC_REL;
   let Inst{25-24} = SRC_SEL_X;
   let Inst{31-26} = MEGA_FETCH_COUNT;
-*/
-  /* DST_GPR is OK to leave uncommented, because LLVM 3.0 only prevents you
-   * from statically setting bits > 31.  This field will be set by
-   * getMachineValueOp which can set bits > 31.
-   */
-//  let Inst{32-38} = DST_GPR;
-
-  /* XXX: Uncomment for LLVM 3.1 which supports 64-bit instructions */
 
-/*
+  // VTX_WORD1_GPR
+  let Inst{38-32} = DST_GPR;
   let Inst{39}    = DST_REL;
-  let Inst{40}    = 0; //Reserved
+  let Inst{40}    = 0; // Reserved
   let Inst{43-41} = DST_SEL_X;
   let Inst{46-44} = DST_SEL_Y;
   let Inst{49-47} = DST_SEL_Z;
@@ -863,94 +1013,114 @@ def VTX_READ_eg : InstR600ISA < (outs R600_TReg32_X:$dst),
   let Inst{61-60} = NUM_FORMAT_ALL;
   let Inst{62}    = FORMAT_COMP_ALL;
   let Inst{63}    = SRF_MODE_ALL;
-*/
+
+  // VTX_WORD2 (LLVM can only encode 64-bit instructions, so WORD2 encoding
+  // is done in R600CodeEmitter
+  //
+  // Inst{79-64} = OFFSET;
+  // Inst{81-80} = ENDIAN_SWAP;
+  // Inst{82}    = CONST_BUF_NO_STRIDE;
+  // Inst{83}    = MEGA_FETCH;
+  // Inst{84}    = ALT_CONST;
+  // Inst{86-85} = BUFFER_INDEX_MODE;
+  // Inst{95-86} = 0; Reserved
+
+  // VTX_WORD3 (Padding)
+  //
+  // Inst{127-96} = 0;
 }
 
-/* XXX: Need to convert PTR to rat_id */
-/*
-def : Pat <(store_global (f32 R600_Reg32:$value), node:$ptr),
-           (RAT_WRITE_CACHELESS_eg (INSERT_SUBREG (v4f32 (IMPLICIT_DEF)),
-                                                  (f32 R600_Reg32:$value),
-                                                   sel_x),
-                                    (f32 ZERO), 0, R600_Reg32:$ptr)>;
-*/
+class VTX_READ_32_eg <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
+    : VTX_READ_eg <buffer_id, (outs R600_TReg32_X:$dst), pattern> {
+
+  let MEGA_FETCH_COUNT = 4;
+  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      = 0xD; // COLOR_32
+
+  // This is not really necessary, but there were some GPU hangs that appeared
+  // to be caused by ALU instructions in the next instruction group that wrote
+  // to the $ptr registers of the VTX_READ.  
+  // e.g.
+  // %T3_X<def> = VTX_READ_PARAM_i32_eg %T2_X<kill>, 24
+  // %T2_X<def> = MOV %ZERO
+  //Adding this constraint prevents this from happening.
+  let Constraints = "$ptr.ptr = $dst";
+}
 
-class VTX_Param_Read_Pattern <ValueType vt> : Pat <
-    (vt (load_param ADDRParam:$mem)),
-    (VTX_READ_eg (i32 R600_Reg32:$mem), 0)>;
+class VTX_READ_128_eg <bits<8> buffer_id, list<dag> pattern>
+    : VTX_READ_eg <buffer_id, (outs R600_Reg128:$dst), pattern> {
 
-def : VTX_Param_Read_Pattern <f32>;
-def : VTX_Param_Read_Pattern <i32>;
+  let MEGA_FETCH_COUNT = 16;
+  let DST_SEL_X        =  0;
+  let DST_SEL_Y        =  1;
+  let DST_SEL_Z        =  2;
+  let DST_SEL_W        =  3;
+  let DATA_FORMAT      =  0x22; // COLOR_32_32_32_32
 
-} // End isEG Predicate
+  // XXX: Need to force VTX_READ_128 instructions to write to the same register
+  // that holds its buffer address to avoid potential hangs.  We can't use
+  // the same constraint as VTX_READ_32_eg, because the $ptr.ptr and $dst
+  // registers are different sizes.
+}
 
-/* ------------------------------- */
-/* Evergreen / Cayman Instructions */
-/* ------------------------------- */
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// VTX Read from parameter memory space
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
-let Predicates = [isEGorCayman] in {
-  
-class TRIG_eg <InstR600 trig, Intrinsic intr> : Pat<
-  (intr R600_Reg32:$src),
-  (trig (MUL (MOV (LOADCONST_i32 CONST.TWO_PI_INV)), R600_Reg32:$src))
+class VTX_READ_PARAM_32_eg <ValueType vt> : VTX_READ_32_eg <0,
+  [(set (vt R600_TReg32_X:$dst), (load_param ADDRVTX_READ:$ptr))]
 >;
 
-  def MULADD_eg : MULADD_Common<0x14>;
-  def ASHR_eg : ASHR_Common<0x15>;
-  def LSHR_eg : LSHR_Common<0x16>;
-  def LSHL_eg : LSHL_Common<0x17>;
-  def CNDE_eg : CNDE_Common<0x19>;
-  def CNDGT_eg : CNDGT_Common<0x1A>;
-  def CNDGE_eg : CNDGE_Common<0x1B>;
-  def MUL_LIT_eg : MUL_LIT_Common<0x1F>;
-  def EXP_IEEE_eg : EXP_IEEE_Common<0x81>;
-  def LOG_CLAMPED_eg : LOG_CLAMPED_Common<0x82>;
-  def LOG_IEEE_eg : LOG_IEEE_Common<0x83>;
-  def RECIP_CLAMPED_eg : RECIP_CLAMPED_Common<0x84>;
-  def RECIP_IEEE_eg : RECIP_IEEE_Common<0x86>;
-  def RECIPSQRT_CLAMPED_eg : RECIPSQRT_CLAMPED_Common<0x87>;
-  def RECIPSQRT_IEEE_eg : RECIPSQRT_IEEE_Common<0x89>;
-  def SIN_eg : SIN_Common<0x8D>;
-  def COS_eg : COS_Common<0x8E>;
-  def MULLO_INT_eg : MULLO_INT_Common<0x8F>;
-  def MULHI_INT_eg : MULHI_INT_Common<0x90>;
-  def MULLO_UINT_eg : MULLO_UINT_Common<0x91>;
-  def MULHI_UINT_eg : MULHI_UINT_Common<0x92>;
-  def RECIP_UINT_eg : RECIP_UINT_Common<0x94>;
-  def DOT4_eg : DOT4_Common<0xBE>;
-  def CUBE_eg : CUBE_Common<0xC0>;
+def VTX_READ_PARAM_i32_eg : VTX_READ_PARAM_32_eg<i32>;
+def VTX_READ_PARAM_f32_eg : VTX_READ_PARAM_32_eg<f32>;
 
-  def 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>;
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// VTX Read from global memory space
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
-  def FLT_TO_INT_eg : FLT_TO_INT_Common<0x50> {
-    let Pattern = [];
-  }
+// 32-bit reads
 
-  def INT_TO_FLT_eg : INT_TO_FLT_Common<0x9B>;
+class VTX_READ_GLOBAL_eg <ValueType vt> : VTX_READ_32_eg <1,
+  [(set (vt R600_TReg32_X:$dst), (global_load ADDRVTX_READ:$ptr))]
+>;
 
-  def FLT_TO_UINT_eg : FLT_TO_UINT_Common<0x9A> {
-    let Pattern = [];
-  }
+def VTX_READ_GLOBAL_i32_eg : VTX_READ_GLOBAL_eg<i32>;
+def VTX_READ_GLOBAL_f32_eg : VTX_READ_GLOBAL_eg<f32>;
 
-  def UINT_TO_FLT_eg : UINT_TO_FLT_Common<0x9C>;
+// 128-bit reads
 
-  def : Pat<(fp_to_sint R600_Reg32:$src),
-    (FLT_TO_INT_eg (TRUNC R600_Reg32:$src))>;
+class VTX_READ_GLOBAL_128_eg <ValueType vt> : VTX_READ_128_eg <1,
+  [(set (vt R600_Reg128:$dst), (global_load ADDRVTX_READ:$ptr))]
+>;
+
+def VTX_READ_GLOBAL_v4i32_eg : VTX_READ_GLOBAL_128_eg<v4i32>;
+def VTX_READ_GLOBAL_v4f32_eg : VTX_READ_GLOBAL_128_eg<v4f32>;
 
-  def : Pat<(fp_to_uint R600_Reg32:$src),
-    (FLT_TO_UINT_eg (TRUNC R600_Reg32:$src))>;
 }
 
 let Predicates = [isCayman] in {
 
-  /* XXX: I'm not sure if this opcode is correct. */
-  def RECIP_UINT_cm : RECIP_UINT_Common<0x77>;
+let isVector = 1 in { 
+
+def RECIP_IEEE_cm : RECIP_IEEE_Common<0x86>;
+
+def MULLO_INT_cm : MULLO_INT_Common<0x8F>;
+def MULHI_INT_cm : MULHI_INT_Common<0x90>;
+def MULLO_UINT_cm : MULLO_UINT_Common<0x91>;
+def MULHI_UINT_cm : MULHI_UINT_Common<0x92>;
+
+} // End isVector = 1
+
+// RECIP_UINT emulation for Cayman
+def : Pat <
+  (AMDGPUurecip R600_Reg32:$src0),
+  (FLT_TO_UINT_eg (MUL_IEEE (RECIP_IEEE_cm (UINT_TO_FLT_eg R600_Reg32:$src0)),
+                            (MOV_IMM_I32 (i32 ALU_LITERAL_X), 0x4f800000)))
+>;
 
 } // End isCayman
 
@@ -996,32 +1166,6 @@ class R600PreloadInst <string asm, Intrinsic intr> : AMDGPUInst <
   [(set R600_TReg32:$dst, (intr))]
 >;
 
-def TGID_X : R600PreloadInst <"TGID_X", int_r600_read_tgid_x>;
-def TGID_Y : R600PreloadInst <"TGID_Y", int_r600_read_tgid_y>;
-def TGID_Z : R600PreloadInst <"TGID_Z", int_r600_read_tgid_z>;
-
-def TIDIG_X : R600PreloadInst <"TIDIG_X", int_r600_read_tidig_x>;
-def TIDIG_Y : R600PreloadInst <"TIDIG_Y", int_r600_read_tidig_y>;
-def TIDIG_Z : R600PreloadInst <"TIDIG_Z", int_r600_read_tidig_z>;
-
-def NGROUPS_X : R600PreloadInst <"NGROUPS_X", int_r600_read_ngroups_x>;
-def NGROUPS_Y : R600PreloadInst <"NGROUPS_Y", int_r600_read_ngroups_y>;
-def NGROUPS_Z : R600PreloadInst <"NGROUPS_Z", int_r600_read_ngroups_z>;
-
-def GLOBAL_SIZE_X : R600PreloadInst <"GLOBAL_SIZE_X",
-                                     int_r600_read_global_size_x>;
-def GLOBAL_SIZE_Y : R600PreloadInst <"GLOBAL_SIZE_Y",
-                                     int_r600_read_global_size_y>;
-def GLOBAL_SIZE_Z : R600PreloadInst <"GLOBAL_SIZE_Z",
-                                     int_r600_read_global_size_z>;
-
-def LOCAL_SIZE_X : R600PreloadInst <"LOCAL_SIZE_X",
-                                    int_r600_read_local_size_x>;
-def LOCAL_SIZE_Y : R600PreloadInst <"LOCAL_SIZE_Y",
-                                    int_r600_read_local_size_y>;
-def LOCAL_SIZE_Z : R600PreloadInst <"LOCAL_SIZE_Z",
-                                    int_r600_read_local_size_z>;
-
 def R600_LOAD_CONST : AMDGPUShaderInst <
   (outs R600_Reg32:$dst),
   (ins i32imm:$src0),
@@ -1029,13 +1173,6 @@ def R600_LOAD_CONST : AMDGPUShaderInst <
   [(set R600_Reg32:$dst, (int_AMDGPU_load_const imm:$src0))]
 >;
 
-def LOAD_INPUT : AMDGPUShaderInst <
-  (outs R600_Reg32:$dst),
-  (ins i32imm:$src),
-  "LOAD_INPUT $dst, $src",
-  [(set R600_Reg32:$dst, (int_R600_load_input imm:$src))]
->;
-
 def RESERVE_REG : AMDGPUShaderInst <
   (outs),
   (ins i32imm:$src),
@@ -1043,13 +1180,6 @@ def RESERVE_REG : AMDGPUShaderInst <
   [(int_AMDGPU_reserve_reg imm:$src)]
 >;
 
-def STORE_OUTPUT: AMDGPUShaderInst <
-  (outs),
-  (ins R600_Reg32:$src0, i32imm:$src1),
-  "STORE_OUTPUT $src0, $src1",
-  [(int_AMDGPU_store_output R600_Reg32:$src0, imm:$src1)]
->;
-
 def TXD: AMDGPUShaderInst <
   (outs R600_Reg128:$dst),
   (ins R600_Reg128:$src0, R600_Reg128:$src1, R600_Reg128:$src2, i32imm:$src3, i32imm:$src4),
@@ -1070,23 +1200,34 @@ def TXD_SHADOW: AMDGPUShaderInst <
 
 def CLAMP_R600 :  CLAMP <R600_Reg32>;
 def FABS_R600 : FABS<R600_Reg32>;
+def FNEG_R600 : FNEG<R600_Reg32>;
 
-let isPseudo = 1 in {
+let usesCustomInserter = 1 in {
 
-def LOAD_VTX : AMDGPUShaderInst <
-    (outs R600_Reg32:$dst),
-    (ins MEMri:$mem),
-    "LOAD_VTX",
-    [(set (i32 R600_Reg32:$dst), (load_param ADDRParam:$mem))]
+def MASK_WRITE : AMDGPUShaderInst <
+    (outs),
+    (ins R600_Reg32:$src),
+    "MASK_WRITE $src",
+    []
 >;
 
-
-} //End isPseudo
+} // End usesCustomInserter = 1
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // ISel Patterns
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+// KIL Patterns
+def KILP : Pat <
+  (int_AMDGPU_kilp),
+  (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), 0))
+>;
+
 // SGT Reverse args
 def : Pat <
   (selectcc (f32 R600_Reg32:$src0), R600_Reg32:$src1, FP_ONE, FP_ZERO, COND_LT),
@@ -1163,4 +1304,13 @@ 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 : Vector_Build <v4f32, R600_Reg32>;
+def : Vector_Build <v4i32, R600_Reg32>;
+
+// bitconvert patterns
+
+def : BitConvert <i32, f32, R600_Reg32>;
+def : BitConvert <f32, i32, R600_Reg32>;
+def : BitConvert <v4f32, v4i32, R600_Reg128>;
+
 } // End isR600toCayman Predicate