xref: /openbmc/qemu/tcg/tcg-op-vec.c (revision dd84028f)
1 /*
2  * Tiny Code Generator for QEMU
3  *
4  * Copyright (c) 2018 Linaro, Inc.
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19 
20 #include "qemu/osdep.h"
21 #include "tcg/tcg.h"
22 #include "tcg/tcg-temp-internal.h"
23 #include "tcg/tcg-op.h"
24 #include "tcg/tcg-mo.h"
25 #include "tcg-internal.h"
26 
27 
28 /* Reduce the number of ifdefs below.  This assumes that all uses of
29    TCGV_HIGH and TCGV_LOW are properly protected by a conditional that
30    the compiler can eliminate.  */
31 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 64
32 extern TCGv_i32 TCGV_LOW_link_error(TCGv_i64);
33 extern TCGv_i32 TCGV_HIGH_link_error(TCGv_i64);
34 #define TCGV_LOW  TCGV_LOW_link_error
35 #define TCGV_HIGH TCGV_HIGH_link_error
36 #endif
37 
38 /*
39  * Vector optional opcode tracking.
40  * Except for the basic logical operations (and, or, xor), and
41  * data movement (mov, ld, st, dupi), many vector opcodes are
42  * optional and may not be supported on the host.  Thank Intel
43  * for the irregularity in their instruction set.
44  *
45  * The gvec expanders allow custom vector operations to be composed,
46  * generally via the .fniv callback in the GVecGen* structures.  At
47  * the same time, in deciding whether to use this hook we need to
48  * know if the host supports the required operations.  This is
49  * presented as an array of opcodes, terminated by 0.  Each opcode
50  * is assumed to be expanded with the given VECE.
51  *
52  * For debugging, we want to validate this array.  Therefore, when
53  * tcg_ctx->vec_opt_opc is non-NULL, the tcg_gen_*_vec expanders
54  * will validate that their opcode is present in the list.
55  */
56 #ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
57 void tcg_assert_listed_vecop(TCGOpcode op)
58 {
59     const TCGOpcode *p = tcg_ctx->vecop_list;
60     if (p) {
61         for (; *p; ++p) {
62             if (*p == op) {
63                 return;
64             }
65         }
66         g_assert_not_reached();
67     }
68 }
69 #endif
70 
71 bool tcg_can_emit_vecop_list(const TCGOpcode *list,
72                              TCGType type, unsigned vece)
73 {
74     if (list == NULL) {
75         return true;
76     }
77 
78     for (; *list; ++list) {
79         TCGOpcode opc = *list;
80 
81 #ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
82         switch (opc) {
83         case INDEX_op_and_vec:
84         case INDEX_op_or_vec:
85         case INDEX_op_xor_vec:
86         case INDEX_op_mov_vec:
87         case INDEX_op_dup_vec:
88         case INDEX_op_dup2_vec:
89         case INDEX_op_ld_vec:
90         case INDEX_op_st_vec:
91         case INDEX_op_bitsel_vec:
92             /* These opcodes are mandatory and should not be listed.  */
93             g_assert_not_reached();
94         case INDEX_op_not_vec:
95             /* These opcodes have generic expansions using the above.  */
96             g_assert_not_reached();
97         default:
98             break;
99         }
100 #endif
101 
102         if (tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece)) {
103             continue;
104         }
105 
106         /*
107          * The opcode list is created by front ends based on what they
108          * actually invoke.  We must mirror the logic in the routines
109          * below for generic expansions using other opcodes.
110          */
111         switch (opc) {
112         case INDEX_op_neg_vec:
113             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sub_vec, type, vece)) {
114                 continue;
115             }
116             break;
117         case INDEX_op_abs_vec:
118             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sub_vec, type, vece)
119                 && (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_smax_vec, type, vece) > 0
120                     || tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sari_vec, type, vece) > 0
121                     || tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece))) {
122                 continue;
123             }
124             break;
125         case INDEX_op_usadd_vec:
126             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_umin_vec, type, vece) ||
127                 tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece)) {
128                 continue;
129             }
130             break;
131         case INDEX_op_ussub_vec:
132             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_umax_vec, type, vece) ||
133                 tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece)) {
134                 continue;
135             }
136             break;
137         case INDEX_op_cmpsel_vec:
138         case INDEX_op_smin_vec:
139         case INDEX_op_smax_vec:
140         case INDEX_op_umin_vec:
141         case INDEX_op_umax_vec:
142             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece)) {
143                 continue;
144             }
145             break;
146         default:
147             break;
148         }
149         return false;
150     }
151     return true;
152 }
153 
154 void vec_gen_2(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece, TCGArg r, TCGArg a)
155 {
156     TCGOp *op = tcg_emit_op(opc, 2);
157     TCGOP_VECL(op) = type - TCG_TYPE_V64;
158     TCGOP_VECE(op) = vece;
159     op->args[0] = r;
160     op->args[1] = a;
161 }
162 
163 void vec_gen_3(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece,
164                TCGArg r, TCGArg a, TCGArg b)
165 {
166     TCGOp *op = tcg_emit_op(opc, 3);
167     TCGOP_VECL(op) = type - TCG_TYPE_V64;
168     TCGOP_VECE(op) = vece;
169     op->args[0] = r;
170     op->args[1] = a;
171     op->args[2] = b;
172 }
173 
174 void vec_gen_4(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece,
175                TCGArg r, TCGArg a, TCGArg b, TCGArg c)
176 {
177     TCGOp *op = tcg_emit_op(opc, 4);
178     TCGOP_VECL(op) = type - TCG_TYPE_V64;
179     TCGOP_VECE(op) = vece;
180     op->args[0] = r;
181     op->args[1] = a;
182     op->args[2] = b;
183     op->args[3] = c;
184 }
185 
186 static void vec_gen_6(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece, TCGArg r,
187                       TCGArg a, TCGArg b, TCGArg c, TCGArg d, TCGArg e)
188 {
189     TCGOp *op = tcg_emit_op(opc, 6);
190     TCGOP_VECL(op) = type - TCG_TYPE_V64;
191     TCGOP_VECE(op) = vece;
192     op->args[0] = r;
193     op->args[1] = a;
194     op->args[2] = b;
195     op->args[3] = c;
196     op->args[4] = d;
197     op->args[5] = e;
198 }
199 
200 static void vec_gen_op2(TCGOpcode opc, unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a)
201 {
202     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
203     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
204     TCGType type = rt->base_type;
205 
206     /* Must enough inputs for the output.  */
207     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
208     vec_gen_2(opc, type, vece, temp_arg(rt), temp_arg(at));
209 }
210 
211 static void vec_gen_op3(TCGOpcode opc, unsigned vece,
212                         TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
213 {
214     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
215     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
216     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
217     TCGType type = rt->base_type;
218 
219     /* Must enough inputs for the output.  */
220     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
221     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
222     vec_gen_3(opc, type, vece, temp_arg(rt), temp_arg(at), temp_arg(bt));
223 }
224 
225 void tcg_gen_mov_vec(TCGv_vec r, TCGv_vec a)
226 {
227     if (r != a) {
228         vec_gen_op2(INDEX_op_mov_vec, 0, r, a);
229     }
230 }
231 
232 void tcg_gen_dupi_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, uint64_t a)
233 {
234     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
235     tcg_gen_mov_vec(r, tcg_constant_vec(rt->base_type, vece, a));
236 }
237 
238 void tcg_gen_dup_i64_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_i64 a)
239 {
240     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
241     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
242     TCGType type = rt->base_type;
243 
244     if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
245         TCGArg ai = tcgv_i64_arg(a);
246         vec_gen_2(INDEX_op_dup_vec, type, vece, ri, ai);
247     } else if (vece == MO_64) {
248         TCGArg al = tcgv_i32_arg(TCGV_LOW(a));
249         TCGArg ah = tcgv_i32_arg(TCGV_HIGH(a));
250         vec_gen_3(INDEX_op_dup2_vec, type, MO_64, ri, al, ah);
251     } else {
252         TCGArg ai = tcgv_i32_arg(TCGV_LOW(a));
253         vec_gen_2(INDEX_op_dup_vec, type, vece, ri, ai);
254     }
255 }
256 
257 void tcg_gen_dup_i32_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_i32 a)
258 {
259     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
260     TCGArg ai = tcgv_i32_arg(a);
261     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
262     TCGType type = rt->base_type;
263 
264     vec_gen_2(INDEX_op_dup_vec, type, vece, ri, ai);
265 }
266 
267 void tcg_gen_dup_mem_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_ptr b,
268                          tcg_target_long ofs)
269 {
270     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
271     TCGArg bi = tcgv_ptr_arg(b);
272     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
273     TCGType type = rt->base_type;
274 
275     vec_gen_3(INDEX_op_dupm_vec, type, vece, ri, bi, ofs);
276 }
277 
278 static void vec_gen_ldst(TCGOpcode opc, TCGv_vec r, TCGv_ptr b, TCGArg o)
279 {
280     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
281     TCGArg bi = tcgv_ptr_arg(b);
282     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
283     TCGType type = rt->base_type;
284 
285     vec_gen_3(opc, type, 0, ri, bi, o);
286 }
287 
288 void tcg_gen_ld_vec(TCGv_vec r, TCGv_ptr b, TCGArg o)
289 {
290     vec_gen_ldst(INDEX_op_ld_vec, r, b, o);
291 }
292 
293 void tcg_gen_st_vec(TCGv_vec r, TCGv_ptr b, TCGArg o)
294 {
295     vec_gen_ldst(INDEX_op_st_vec, r, b, o);
296 }
297 
298 void tcg_gen_stl_vec(TCGv_vec r, TCGv_ptr b, TCGArg o, TCGType low_type)
299 {
300     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
301     TCGArg bi = tcgv_ptr_arg(b);
302     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
303     TCGType type = rt->base_type;
304 
305     tcg_debug_assert(low_type >= TCG_TYPE_V64);
306     tcg_debug_assert(low_type <= type);
307     vec_gen_3(INDEX_op_st_vec, low_type, 0, ri, bi, o);
308 }
309 
310 void tcg_gen_and_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
311 {
312     vec_gen_op3(INDEX_op_and_vec, 0, r, a, b);
313 }
314 
315 void tcg_gen_or_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
316 {
317     vec_gen_op3(INDEX_op_or_vec, 0, r, a, b);
318 }
319 
320 void tcg_gen_xor_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
321 {
322     vec_gen_op3(INDEX_op_xor_vec, 0, r, a, b);
323 }
324 
325 void tcg_gen_andc_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
326 {
327     if (TCG_TARGET_HAS_andc_vec) {
328         vec_gen_op3(INDEX_op_andc_vec, 0, r, a, b);
329     } else {
330         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec_matching(r);
331         tcg_gen_not_vec(0, t, b);
332         tcg_gen_and_vec(0, r, a, t);
333         tcg_temp_free_vec(t);
334     }
335 }
336 
337 void tcg_gen_orc_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
338 {
339     if (TCG_TARGET_HAS_orc_vec) {
340         vec_gen_op3(INDEX_op_orc_vec, 0, r, a, b);
341     } else {
342         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec_matching(r);
343         tcg_gen_not_vec(0, t, b);
344         tcg_gen_or_vec(0, r, a, t);
345         tcg_temp_free_vec(t);
346     }
347 }
348 
349 void tcg_gen_nand_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
350 {
351     if (TCG_TARGET_HAS_nand_vec) {
352         vec_gen_op3(INDEX_op_nand_vec, 0, r, a, b);
353     } else {
354         tcg_gen_and_vec(0, r, a, b);
355         tcg_gen_not_vec(0, r, r);
356     }
357 }
358 
359 void tcg_gen_nor_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
360 {
361     if (TCG_TARGET_HAS_nor_vec) {
362         vec_gen_op3(INDEX_op_nor_vec, 0, r, a, b);
363     } else {
364         tcg_gen_or_vec(0, r, a, b);
365         tcg_gen_not_vec(0, r, r);
366     }
367 }
368 
369 void tcg_gen_eqv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
370 {
371     if (TCG_TARGET_HAS_eqv_vec) {
372         vec_gen_op3(INDEX_op_eqv_vec, 0, r, a, b);
373     } else {
374         tcg_gen_xor_vec(0, r, a, b);
375         tcg_gen_not_vec(0, r, r);
376     }
377 }
378 
379 static bool do_op2(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGOpcode opc)
380 {
381     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
382     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
383     TCGArg ri = temp_arg(rt);
384     TCGArg ai = temp_arg(at);
385     TCGType type = rt->base_type;
386     int can;
387 
388     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
389     tcg_assert_listed_vecop(opc);
390     can = tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece);
391     if (can > 0) {
392         vec_gen_2(opc, type, vece, ri, ai);
393     } else if (can < 0) {
394         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
395         tcg_expand_vec_op(opc, type, vece, ri, ai);
396         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
397     } else {
398         return false;
399     }
400     return true;
401 }
402 
403 void tcg_gen_not_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a)
404 {
405     const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
406 
407     if (!TCG_TARGET_HAS_not_vec || !do_op2(vece, r, a, INDEX_op_not_vec)) {
408         tcg_gen_xor_vec(0, r, a, tcg_constant_vec_matching(r, 0, -1));
409     }
410     tcg_swap_vecop_list(hold_list);
411 }
412 
413 void tcg_gen_neg_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a)
414 {
415     const TCGOpcode *hold_list;
416 
417     tcg_assert_listed_vecop(INDEX_op_neg_vec);
418     hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
419 
420     if (!TCG_TARGET_HAS_neg_vec || !do_op2(vece, r, a, INDEX_op_neg_vec)) {
421         tcg_gen_sub_vec(vece, r, tcg_constant_vec_matching(r, vece, 0), a);
422     }
423     tcg_swap_vecop_list(hold_list);
424 }
425 
426 void tcg_gen_abs_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a)
427 {
428     const TCGOpcode *hold_list;
429 
430     tcg_assert_listed_vecop(INDEX_op_abs_vec);
431     hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
432 
433     if (!do_op2(vece, r, a, INDEX_op_abs_vec)) {
434         TCGType type = tcgv_vec_temp(r)->base_type;
435         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec(type);
436 
437         tcg_debug_assert(tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sub_vec, type, vece));
438         if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_smax_vec, type, vece) > 0) {
439             tcg_gen_neg_vec(vece, t, a);
440             tcg_gen_smax_vec(vece, r, a, t);
441         } else {
442             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sari_vec, type, vece) > 0) {
443                 tcg_gen_sari_vec(vece, t, a, (8 << vece) - 1);
444             } else {
445                 tcg_gen_cmp_vec(TCG_COND_LT, vece, t, a,
446                                 tcg_constant_vec(type, vece, 0));
447             }
448             tcg_gen_xor_vec(vece, r, a, t);
449             tcg_gen_sub_vec(vece, r, r, t);
450         }
451 
452         tcg_temp_free_vec(t);
453     }
454     tcg_swap_vecop_list(hold_list);
455 }
456 
457 static void do_shifti(TCGOpcode opc, unsigned vece,
458                       TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
459 {
460     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
461     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
462     TCGArg ri = temp_arg(rt);
463     TCGArg ai = temp_arg(at);
464     TCGType type = rt->base_type;
465     int can;
466 
467     tcg_debug_assert(at->base_type == type);
468     tcg_debug_assert(i >= 0 && i < (8 << vece));
469     tcg_assert_listed_vecop(opc);
470 
471     if (i == 0) {
472         tcg_gen_mov_vec(r, a);
473         return;
474     }
475 
476     can = tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece);
477     if (can > 0) {
478         vec_gen_3(opc, type, vece, ri, ai, i);
479     } else {
480         /* We leave the choice of expansion via scalar or vector shift
481            to the target.  Often, but not always, dupi can feed a vector
482            shift easier than a scalar.  */
483         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
484         tcg_debug_assert(can < 0);
485         tcg_expand_vec_op(opc, type, vece, ri, ai, i);
486         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
487     }
488 }
489 
490 void tcg_gen_shli_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
491 {
492     do_shifti(INDEX_op_shli_vec, vece, r, a, i);
493 }
494 
495 void tcg_gen_shri_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
496 {
497     do_shifti(INDEX_op_shri_vec, vece, r, a, i);
498 }
499 
500 void tcg_gen_sari_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
501 {
502     do_shifti(INDEX_op_sari_vec, vece, r, a, i);
503 }
504 
505 void tcg_gen_rotli_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
506 {
507     do_shifti(INDEX_op_rotli_vec, vece, r, a, i);
508 }
509 
510 void tcg_gen_rotri_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
511 {
512     int bits = 8 << vece;
513     tcg_debug_assert(i >= 0 && i < bits);
514     do_shifti(INDEX_op_rotli_vec, vece, r, a, -i & (bits - 1));
515 }
516 
517 void tcg_gen_cmp_vec(TCGCond cond, unsigned vece,
518                      TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
519 {
520     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
521     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
522     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
523     TCGArg ri = temp_arg(rt);
524     TCGArg ai = temp_arg(at);
525     TCGArg bi = temp_arg(bt);
526     TCGType type = rt->base_type;
527     int can;
528 
529     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
530     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
531     tcg_assert_listed_vecop(INDEX_op_cmp_vec);
532     can = tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece);
533     if (can > 0) {
534         vec_gen_4(INDEX_op_cmp_vec, type, vece, ri, ai, bi, cond);
535     } else {
536         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
537         tcg_debug_assert(can < 0);
538         tcg_expand_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece, ri, ai, bi, cond);
539         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
540     }
541 }
542 
543 static bool do_op3(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
544                    TCGv_vec b, TCGOpcode opc)
545 {
546     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
547     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
548     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
549     TCGArg ri = temp_arg(rt);
550     TCGArg ai = temp_arg(at);
551     TCGArg bi = temp_arg(bt);
552     TCGType type = rt->base_type;
553     int can;
554 
555     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
556     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
557     tcg_assert_listed_vecop(opc);
558     can = tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece);
559     if (can > 0) {
560         vec_gen_3(opc, type, vece, ri, ai, bi);
561     } else if (can < 0) {
562         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
563         tcg_expand_vec_op(opc, type, vece, ri, ai, bi);
564         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
565     } else {
566         return false;
567     }
568     return true;
569 }
570 
571 static void do_op3_nofail(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
572                           TCGv_vec b, TCGOpcode opc)
573 {
574     bool ok = do_op3(vece, r, a, b, opc);
575     tcg_debug_assert(ok);
576 }
577 
578 void tcg_gen_add_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
579 {
580     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_add_vec);
581 }
582 
583 void tcg_gen_sub_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
584 {
585     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_sub_vec);
586 }
587 
588 void tcg_gen_mul_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
589 {
590     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_mul_vec);
591 }
592 
593 void tcg_gen_ssadd_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
594 {
595     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_ssadd_vec);
596 }
597 
598 void tcg_gen_usadd_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
599 {
600     if (!do_op3(vece, r, a, b, INDEX_op_usadd_vec)) {
601         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
602         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec_matching(r);
603 
604         /* usadd(a, b) = min(a, ~b) + b */
605         tcg_gen_not_vec(vece, t, b);
606         tcg_gen_umin_vec(vece, t, t, a);
607         tcg_gen_add_vec(vece, r, t, b);
608 
609         tcg_temp_free_vec(t);
610         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
611     }
612 }
613 
614 void tcg_gen_sssub_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
615 {
616     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_sssub_vec);
617 }
618 
619 void tcg_gen_ussub_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
620 {
621     if (!do_op3(vece, r, a, b, INDEX_op_ussub_vec)) {
622         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
623         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec_matching(r);
624 
625         /* ussub(a, b) = max(a, b) - b */
626         tcg_gen_umax_vec(vece, t, a, b);
627         tcg_gen_sub_vec(vece, r, t, b);
628 
629         tcg_temp_free_vec(t);
630         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
631     }
632 }
633 
634 static void do_minmax(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
635                       TCGv_vec b, TCGOpcode opc, TCGCond cond)
636 {
637     if (!do_op3(vece, r, a, b, opc)) {
638         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
639         tcg_gen_cmpsel_vec(cond, vece, r, a, b, a, b);
640         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
641     }
642 }
643 
644 void tcg_gen_smin_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
645 {
646     do_minmax(vece, r, a, b, INDEX_op_smin_vec, TCG_COND_LT);
647 }
648 
649 void tcg_gen_umin_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
650 {
651     do_minmax(vece, r, a, b, INDEX_op_umin_vec, TCG_COND_LTU);
652 }
653 
654 void tcg_gen_smax_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
655 {
656     do_minmax(vece, r, a, b, INDEX_op_smax_vec, TCG_COND_GT);
657 }
658 
659 void tcg_gen_umax_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
660 {
661     do_minmax(vece, r, a, b, INDEX_op_umax_vec, TCG_COND_GTU);
662 }
663 
664 void tcg_gen_shlv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
665 {
666     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_shlv_vec);
667 }
668 
669 void tcg_gen_shrv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
670 {
671     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_shrv_vec);
672 }
673 
674 void tcg_gen_sarv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
675 {
676     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_sarv_vec);
677 }
678 
679 void tcg_gen_rotlv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
680 {
681     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_rotlv_vec);
682 }
683 
684 void tcg_gen_rotrv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
685 {
686     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_rotrv_vec);
687 }
688 
689 static void do_shifts(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
690                       TCGv_i32 s, TCGOpcode opc)
691 {
692     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
693     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
694     TCGTemp *st = tcgv_i32_temp(s);
695     TCGArg ri = temp_arg(rt);
696     TCGArg ai = temp_arg(at);
697     TCGArg si = temp_arg(st);
698     TCGType type = rt->base_type;
699     int can;
700 
701     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
702     tcg_assert_listed_vecop(opc);
703     can = tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece);
704     if (can > 0) {
705         vec_gen_3(opc, type, vece, ri, ai, si);
706     } else if (can < 0) {
707         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
708         tcg_expand_vec_op(opc, type, vece, ri, ai, si);
709         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
710     } else {
711         g_assert_not_reached();
712     }
713 }
714 
715 void tcg_gen_shls_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_i32 b)
716 {
717     do_shifts(vece, r, a, b, INDEX_op_shls_vec);
718 }
719 
720 void tcg_gen_shrs_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_i32 b)
721 {
722     do_shifts(vece, r, a, b, INDEX_op_shrs_vec);
723 }
724 
725 void tcg_gen_sars_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_i32 b)
726 {
727     do_shifts(vece, r, a, b, INDEX_op_sars_vec);
728 }
729 
730 void tcg_gen_rotls_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_i32 s)
731 {
732     do_shifts(vece, r, a, s, INDEX_op_rotls_vec);
733 }
734 
735 void tcg_gen_bitsel_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
736                         TCGv_vec b, TCGv_vec c)
737 {
738     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
739     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
740     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
741     TCGTemp *ct = tcgv_vec_temp(c);
742     TCGType type = rt->base_type;
743 
744     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
745     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
746     tcg_debug_assert(ct->base_type >= type);
747 
748     if (TCG_TARGET_HAS_bitsel_vec) {
749         vec_gen_4(INDEX_op_bitsel_vec, type, MO_8,
750                   temp_arg(rt), temp_arg(at), temp_arg(bt), temp_arg(ct));
751     } else {
752         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec(type);
753         tcg_gen_and_vec(MO_8, t, a, b);
754         tcg_gen_andc_vec(MO_8, r, c, a);
755         tcg_gen_or_vec(MO_8, r, r, t);
756         tcg_temp_free_vec(t);
757     }
758 }
759 
760 void tcg_gen_cmpsel_vec(TCGCond cond, unsigned vece, TCGv_vec r,
761                         TCGv_vec a, TCGv_vec b, TCGv_vec c, TCGv_vec d)
762 {
763     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
764     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
765     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
766     TCGTemp *ct = tcgv_vec_temp(c);
767     TCGTemp *dt = tcgv_vec_temp(d);
768     TCGArg ri = temp_arg(rt);
769     TCGArg ai = temp_arg(at);
770     TCGArg bi = temp_arg(bt);
771     TCGArg ci = temp_arg(ct);
772     TCGArg di = temp_arg(dt);
773     TCGType type = rt->base_type;
774     const TCGOpcode *hold_list;
775     int can;
776 
777     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
778     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
779     tcg_debug_assert(ct->base_type >= type);
780     tcg_debug_assert(dt->base_type >= type);
781 
782     tcg_assert_listed_vecop(INDEX_op_cmpsel_vec);
783     hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
784     can = tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmpsel_vec, type, vece);
785 
786     if (can > 0) {
787         vec_gen_6(INDEX_op_cmpsel_vec, type, vece, ri, ai, bi, ci, di, cond);
788     } else if (can < 0) {
789         tcg_expand_vec_op(INDEX_op_cmpsel_vec, type, vece,
790                           ri, ai, bi, ci, di, cond);
791     } else {
792         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec(type);
793         tcg_gen_cmp_vec(cond, vece, t, a, b);
794         tcg_gen_bitsel_vec(vece, r, t, c, d);
795         tcg_temp_free_vec(t);
796     }
797     tcg_swap_vecop_list(hold_list);
798 }
799