xref: /openbmc/qemu/tcg/tcg-op-vec.c (revision e4082063)
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-op.h"
23 #include "tcg/tcg-mo.h"
24 
25 /* Reduce the number of ifdefs below.  This assumes that all uses of
26    TCGV_HIGH and TCGV_LOW are properly protected by a conditional that
27    the compiler can eliminate.  */
28 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 64
29 extern TCGv_i32 TCGV_LOW_link_error(TCGv_i64);
30 extern TCGv_i32 TCGV_HIGH_link_error(TCGv_i64);
31 #define TCGV_LOW  TCGV_LOW_link_error
32 #define TCGV_HIGH TCGV_HIGH_link_error
33 #endif
34 
35 /*
36  * Vector optional opcode tracking.
37  * Except for the basic logical operations (and, or, xor), and
38  * data movement (mov, ld, st, dupi), many vector opcodes are
39  * optional and may not be supported on the host.  Thank Intel
40  * for the irregularity in their instruction set.
41  *
42  * The gvec expanders allow custom vector operations to be composed,
43  * generally via the .fniv callback in the GVecGen* structures.  At
44  * the same time, in deciding whether to use this hook we need to
45  * know if the host supports the required operations.  This is
46  * presented as an array of opcodes, terminated by 0.  Each opcode
47  * is assumed to be expanded with the given VECE.
48  *
49  * For debugging, we want to validate this array.  Therefore, when
50  * tcg_ctx->vec_opt_opc is non-NULL, the tcg_gen_*_vec expanders
51  * will validate that their opcode is present in the list.
52  */
53 #ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
54 void tcg_assert_listed_vecop(TCGOpcode op)
55 {
56     const TCGOpcode *p = tcg_ctx->vecop_list;
57     if (p) {
58         for (; *p; ++p) {
59             if (*p == op) {
60                 return;
61             }
62         }
63         g_assert_not_reached();
64     }
65 }
66 #endif
67 
68 bool tcg_can_emit_vecop_list(const TCGOpcode *list,
69                              TCGType type, unsigned vece)
70 {
71     if (list == NULL) {
72         return true;
73     }
74 
75     for (; *list; ++list) {
76         TCGOpcode opc = *list;
77 
78 #ifdef CONFIG_DEBUG_TCG
79         switch (opc) {
80         case INDEX_op_and_vec:
81         case INDEX_op_or_vec:
82         case INDEX_op_xor_vec:
83         case INDEX_op_mov_vec:
84         case INDEX_op_dup_vec:
85         case INDEX_op_dup2_vec:
86         case INDEX_op_ld_vec:
87         case INDEX_op_st_vec:
88         case INDEX_op_bitsel_vec:
89             /* These opcodes are mandatory and should not be listed.  */
90             g_assert_not_reached();
91         case INDEX_op_not_vec:
92             /* These opcodes have generic expansions using the above.  */
93             g_assert_not_reached();
94         default:
95             break;
96         }
97 #endif
98 
99         if (tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece)) {
100             continue;
101         }
102 
103         /*
104          * The opcode list is created by front ends based on what they
105          * actually invoke.  We must mirror the logic in the routines
106          * below for generic expansions using other opcodes.
107          */
108         switch (opc) {
109         case INDEX_op_neg_vec:
110             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sub_vec, type, vece)) {
111                 continue;
112             }
113             break;
114         case INDEX_op_abs_vec:
115             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sub_vec, type, vece)
116                 && (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_smax_vec, type, vece) > 0
117                     || tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sari_vec, type, vece) > 0
118                     || tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece))) {
119                 continue;
120             }
121             break;
122         case INDEX_op_usadd_vec:
123             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_umin_vec, type, vece) ||
124                 tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece)) {
125                 continue;
126             }
127             break;
128         case INDEX_op_ussub_vec:
129             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_umax_vec, type, vece) ||
130                 tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece)) {
131                 continue;
132             }
133             break;
134         case INDEX_op_cmpsel_vec:
135         case INDEX_op_smin_vec:
136         case INDEX_op_smax_vec:
137         case INDEX_op_umin_vec:
138         case INDEX_op_umax_vec:
139             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece)) {
140                 continue;
141             }
142             break;
143         default:
144             break;
145         }
146         return false;
147     }
148     return true;
149 }
150 
151 void vec_gen_2(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece, TCGArg r, TCGArg a)
152 {
153     TCGOp *op = tcg_emit_op(opc);
154     TCGOP_VECL(op) = type - TCG_TYPE_V64;
155     TCGOP_VECE(op) = vece;
156     op->args[0] = r;
157     op->args[1] = a;
158 }
159 
160 void vec_gen_3(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece,
161                TCGArg r, TCGArg a, TCGArg b)
162 {
163     TCGOp *op = tcg_emit_op(opc);
164     TCGOP_VECL(op) = type - TCG_TYPE_V64;
165     TCGOP_VECE(op) = vece;
166     op->args[0] = r;
167     op->args[1] = a;
168     op->args[2] = b;
169 }
170 
171 void vec_gen_4(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece,
172                TCGArg r, TCGArg a, TCGArg b, TCGArg c)
173 {
174     TCGOp *op = tcg_emit_op(opc);
175     TCGOP_VECL(op) = type - TCG_TYPE_V64;
176     TCGOP_VECE(op) = vece;
177     op->args[0] = r;
178     op->args[1] = a;
179     op->args[2] = b;
180     op->args[3] = c;
181 }
182 
183 static void vec_gen_6(TCGOpcode opc, TCGType type, unsigned vece, TCGArg r,
184                       TCGArg a, TCGArg b, TCGArg c, TCGArg d, TCGArg e)
185 {
186     TCGOp *op = tcg_emit_op(opc);
187     TCGOP_VECL(op) = type - TCG_TYPE_V64;
188     TCGOP_VECE(op) = vece;
189     op->args[0] = r;
190     op->args[1] = a;
191     op->args[2] = b;
192     op->args[3] = c;
193     op->args[4] = d;
194     op->args[5] = e;
195 }
196 
197 static void vec_gen_op2(TCGOpcode opc, unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a)
198 {
199     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
200     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
201     TCGType type = rt->base_type;
202 
203     /* Must enough inputs for the output.  */
204     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
205     vec_gen_2(opc, type, vece, temp_arg(rt), temp_arg(at));
206 }
207 
208 static void vec_gen_op3(TCGOpcode opc, unsigned vece,
209                         TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
210 {
211     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
212     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
213     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
214     TCGType type = rt->base_type;
215 
216     /* Must enough inputs for the output.  */
217     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
218     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
219     vec_gen_3(opc, type, vece, temp_arg(rt), temp_arg(at), temp_arg(bt));
220 }
221 
222 void tcg_gen_mov_vec(TCGv_vec r, TCGv_vec a)
223 {
224     if (r != a) {
225         vec_gen_op2(INDEX_op_mov_vec, 0, r, a);
226     }
227 }
228 
229 TCGv_vec tcg_const_zeros_vec(TCGType type)
230 {
231     TCGv_vec ret = tcg_temp_new_vec(type);
232     tcg_gen_dupi_vec(MO_64, ret, 0);
233     return ret;
234 }
235 
236 TCGv_vec tcg_const_ones_vec(TCGType type)
237 {
238     TCGv_vec ret = tcg_temp_new_vec(type);
239     tcg_gen_dupi_vec(MO_64, ret, -1);
240     return ret;
241 }
242 
243 TCGv_vec tcg_const_zeros_vec_matching(TCGv_vec m)
244 {
245     TCGTemp *t = tcgv_vec_temp(m);
246     return tcg_const_zeros_vec(t->base_type);
247 }
248 
249 TCGv_vec tcg_const_ones_vec_matching(TCGv_vec m)
250 {
251     TCGTemp *t = tcgv_vec_temp(m);
252     return tcg_const_ones_vec(t->base_type);
253 }
254 
255 void tcg_gen_dupi_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, uint64_t a)
256 {
257     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
258     tcg_gen_mov_vec(r, tcg_constant_vec(rt->base_type, vece, a));
259 }
260 
261 void tcg_gen_dup_i64_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_i64 a)
262 {
263     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
264     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
265     TCGType type = rt->base_type;
266 
267     if (TCG_TARGET_REG_BITS == 64) {
268         TCGArg ai = tcgv_i64_arg(a);
269         vec_gen_2(INDEX_op_dup_vec, type, vece, ri, ai);
270     } else if (vece == MO_64) {
271         TCGArg al = tcgv_i32_arg(TCGV_LOW(a));
272         TCGArg ah = tcgv_i32_arg(TCGV_HIGH(a));
273         vec_gen_3(INDEX_op_dup2_vec, type, MO_64, ri, al, ah);
274     } else {
275         TCGArg ai = tcgv_i32_arg(TCGV_LOW(a));
276         vec_gen_2(INDEX_op_dup_vec, type, vece, ri, ai);
277     }
278 }
279 
280 void tcg_gen_dup_i32_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_i32 a)
281 {
282     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
283     TCGArg ai = tcgv_i32_arg(a);
284     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
285     TCGType type = rt->base_type;
286 
287     vec_gen_2(INDEX_op_dup_vec, type, vece, ri, ai);
288 }
289 
290 void tcg_gen_dup_mem_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_ptr b,
291                          tcg_target_long ofs)
292 {
293     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
294     TCGArg bi = tcgv_ptr_arg(b);
295     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
296     TCGType type = rt->base_type;
297 
298     vec_gen_3(INDEX_op_dupm_vec, type, vece, ri, bi, ofs);
299 }
300 
301 static void vec_gen_ldst(TCGOpcode opc, TCGv_vec r, TCGv_ptr b, TCGArg o)
302 {
303     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
304     TCGArg bi = tcgv_ptr_arg(b);
305     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
306     TCGType type = rt->base_type;
307 
308     vec_gen_3(opc, type, 0, ri, bi, o);
309 }
310 
311 void tcg_gen_ld_vec(TCGv_vec r, TCGv_ptr b, TCGArg o)
312 {
313     vec_gen_ldst(INDEX_op_ld_vec, r, b, o);
314 }
315 
316 void tcg_gen_st_vec(TCGv_vec r, TCGv_ptr b, TCGArg o)
317 {
318     vec_gen_ldst(INDEX_op_st_vec, r, b, o);
319 }
320 
321 void tcg_gen_stl_vec(TCGv_vec r, TCGv_ptr b, TCGArg o, TCGType low_type)
322 {
323     TCGArg ri = tcgv_vec_arg(r);
324     TCGArg bi = tcgv_ptr_arg(b);
325     TCGTemp *rt = arg_temp(ri);
326     TCGType type = rt->base_type;
327 
328     tcg_debug_assert(low_type >= TCG_TYPE_V64);
329     tcg_debug_assert(low_type <= type);
330     vec_gen_3(INDEX_op_st_vec, low_type, 0, ri, bi, o);
331 }
332 
333 void tcg_gen_and_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
334 {
335     vec_gen_op3(INDEX_op_and_vec, 0, r, a, b);
336 }
337 
338 void tcg_gen_or_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
339 {
340     vec_gen_op3(INDEX_op_or_vec, 0, r, a, b);
341 }
342 
343 void tcg_gen_xor_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
344 {
345     vec_gen_op3(INDEX_op_xor_vec, 0, r, a, b);
346 }
347 
348 void tcg_gen_andc_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
349 {
350     if (TCG_TARGET_HAS_andc_vec) {
351         vec_gen_op3(INDEX_op_andc_vec, 0, r, a, b);
352     } else {
353         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec_matching(r);
354         tcg_gen_not_vec(0, t, b);
355         tcg_gen_and_vec(0, r, a, t);
356         tcg_temp_free_vec(t);
357     }
358 }
359 
360 void tcg_gen_orc_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
361 {
362     if (TCG_TARGET_HAS_orc_vec) {
363         vec_gen_op3(INDEX_op_orc_vec, 0, r, a, b);
364     } else {
365         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec_matching(r);
366         tcg_gen_not_vec(0, t, b);
367         tcg_gen_or_vec(0, r, a, t);
368         tcg_temp_free_vec(t);
369     }
370 }
371 
372 void tcg_gen_nand_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
373 {
374     if (TCG_TARGET_HAS_nand_vec) {
375         vec_gen_op3(INDEX_op_nand_vec, 0, r, a, b);
376     } else {
377         tcg_gen_and_vec(0, r, a, b);
378         tcg_gen_not_vec(0, r, r);
379     }
380 }
381 
382 void tcg_gen_nor_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
383 {
384     if (TCG_TARGET_HAS_nor_vec) {
385         vec_gen_op3(INDEX_op_nor_vec, 0, r, a, b);
386     } else {
387         tcg_gen_or_vec(0, r, a, b);
388         tcg_gen_not_vec(0, r, r);
389     }
390 }
391 
392 void tcg_gen_eqv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
393 {
394     if (TCG_TARGET_HAS_eqv_vec) {
395         vec_gen_op3(INDEX_op_eqv_vec, 0, r, a, b);
396     } else {
397         tcg_gen_xor_vec(0, r, a, b);
398         tcg_gen_not_vec(0, r, r);
399     }
400 }
401 
402 static bool do_op2(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGOpcode opc)
403 {
404     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
405     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
406     TCGArg ri = temp_arg(rt);
407     TCGArg ai = temp_arg(at);
408     TCGType type = rt->base_type;
409     int can;
410 
411     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
412     tcg_assert_listed_vecop(opc);
413     can = tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece);
414     if (can > 0) {
415         vec_gen_2(opc, type, vece, ri, ai);
416     } else if (can < 0) {
417         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
418         tcg_expand_vec_op(opc, type, vece, ri, ai);
419         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
420     } else {
421         return false;
422     }
423     return true;
424 }
425 
426 void tcg_gen_not_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a)
427 {
428     const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
429 
430     if (!TCG_TARGET_HAS_not_vec || !do_op2(vece, r, a, INDEX_op_not_vec)) {
431         TCGv_vec t = tcg_const_ones_vec_matching(r);
432         tcg_gen_xor_vec(0, r, a, t);
433         tcg_temp_free_vec(t);
434     }
435     tcg_swap_vecop_list(hold_list);
436 }
437 
438 void tcg_gen_neg_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a)
439 {
440     const TCGOpcode *hold_list;
441 
442     tcg_assert_listed_vecop(INDEX_op_neg_vec);
443     hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
444 
445     if (!TCG_TARGET_HAS_neg_vec || !do_op2(vece, r, a, INDEX_op_neg_vec)) {
446         TCGv_vec t = tcg_const_zeros_vec_matching(r);
447         tcg_gen_sub_vec(vece, r, t, a);
448         tcg_temp_free_vec(t);
449     }
450     tcg_swap_vecop_list(hold_list);
451 }
452 
453 void tcg_gen_abs_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a)
454 {
455     const TCGOpcode *hold_list;
456 
457     tcg_assert_listed_vecop(INDEX_op_abs_vec);
458     hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
459 
460     if (!do_op2(vece, r, a, INDEX_op_abs_vec)) {
461         TCGType type = tcgv_vec_temp(r)->base_type;
462         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec(type);
463 
464         tcg_debug_assert(tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sub_vec, type, vece));
465         if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_smax_vec, type, vece) > 0) {
466             tcg_gen_neg_vec(vece, t, a);
467             tcg_gen_smax_vec(vece, r, a, t);
468         } else {
469             if (tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_sari_vec, type, vece) > 0) {
470                 tcg_gen_sari_vec(vece, t, a, (8 << vece) - 1);
471             } else {
472                 tcg_gen_cmp_vec(TCG_COND_LT, vece, t, a,
473                                 tcg_constant_vec(type, vece, 0));
474             }
475             tcg_gen_xor_vec(vece, r, a, t);
476             tcg_gen_sub_vec(vece, r, r, t);
477         }
478 
479         tcg_temp_free_vec(t);
480     }
481     tcg_swap_vecop_list(hold_list);
482 }
483 
484 static void do_shifti(TCGOpcode opc, unsigned vece,
485                       TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
486 {
487     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
488     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
489     TCGArg ri = temp_arg(rt);
490     TCGArg ai = temp_arg(at);
491     TCGType type = rt->base_type;
492     int can;
493 
494     tcg_debug_assert(at->base_type == type);
495     tcg_debug_assert(i >= 0 && i < (8 << vece));
496     tcg_assert_listed_vecop(opc);
497 
498     if (i == 0) {
499         tcg_gen_mov_vec(r, a);
500         return;
501     }
502 
503     can = tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece);
504     if (can > 0) {
505         vec_gen_3(opc, type, vece, ri, ai, i);
506     } else {
507         /* We leave the choice of expansion via scalar or vector shift
508            to the target.  Often, but not always, dupi can feed a vector
509            shift easier than a scalar.  */
510         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
511         tcg_debug_assert(can < 0);
512         tcg_expand_vec_op(opc, type, vece, ri, ai, i);
513         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
514     }
515 }
516 
517 void tcg_gen_shli_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
518 {
519     do_shifti(INDEX_op_shli_vec, vece, r, a, i);
520 }
521 
522 void tcg_gen_shri_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
523 {
524     do_shifti(INDEX_op_shri_vec, vece, r, a, i);
525 }
526 
527 void tcg_gen_sari_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
528 {
529     do_shifti(INDEX_op_sari_vec, vece, r, a, i);
530 }
531 
532 void tcg_gen_rotli_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
533 {
534     do_shifti(INDEX_op_rotli_vec, vece, r, a, i);
535 }
536 
537 void tcg_gen_rotri_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, int64_t i)
538 {
539     int bits = 8 << vece;
540     tcg_debug_assert(i >= 0 && i < bits);
541     do_shifti(INDEX_op_rotli_vec, vece, r, a, -i & (bits - 1));
542 }
543 
544 void tcg_gen_cmp_vec(TCGCond cond, unsigned vece,
545                      TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
546 {
547     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
548     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
549     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
550     TCGArg ri = temp_arg(rt);
551     TCGArg ai = temp_arg(at);
552     TCGArg bi = temp_arg(bt);
553     TCGType type = rt->base_type;
554     int can;
555 
556     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
557     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
558     tcg_assert_listed_vecop(INDEX_op_cmp_vec);
559     can = tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece);
560     if (can > 0) {
561         vec_gen_4(INDEX_op_cmp_vec, type, vece, ri, ai, bi, cond);
562     } else {
563         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
564         tcg_debug_assert(can < 0);
565         tcg_expand_vec_op(INDEX_op_cmp_vec, type, vece, ri, ai, bi, cond);
566         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
567     }
568 }
569 
570 static bool do_op3(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
571                    TCGv_vec b, TCGOpcode opc)
572 {
573     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
574     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
575     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
576     TCGArg ri = temp_arg(rt);
577     TCGArg ai = temp_arg(at);
578     TCGArg bi = temp_arg(bt);
579     TCGType type = rt->base_type;
580     int can;
581 
582     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
583     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
584     tcg_assert_listed_vecop(opc);
585     can = tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece);
586     if (can > 0) {
587         vec_gen_3(opc, type, vece, ri, ai, bi);
588     } else if (can < 0) {
589         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
590         tcg_expand_vec_op(opc, type, vece, ri, ai, bi);
591         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
592     } else {
593         return false;
594     }
595     return true;
596 }
597 
598 static void do_op3_nofail(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
599                           TCGv_vec b, TCGOpcode opc)
600 {
601     bool ok = do_op3(vece, r, a, b, opc);
602     tcg_debug_assert(ok);
603 }
604 
605 void tcg_gen_add_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
606 {
607     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_add_vec);
608 }
609 
610 void tcg_gen_sub_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
611 {
612     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_sub_vec);
613 }
614 
615 void tcg_gen_mul_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
616 {
617     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_mul_vec);
618 }
619 
620 void tcg_gen_ssadd_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
621 {
622     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_ssadd_vec);
623 }
624 
625 void tcg_gen_usadd_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
626 {
627     if (!do_op3(vece, r, a, b, INDEX_op_usadd_vec)) {
628         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
629         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec_matching(r);
630 
631         /* usadd(a, b) = min(a, ~b) + b */
632         tcg_gen_not_vec(vece, t, b);
633         tcg_gen_umin_vec(vece, t, t, a);
634         tcg_gen_add_vec(vece, r, t, b);
635 
636         tcg_temp_free_vec(t);
637         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
638     }
639 }
640 
641 void tcg_gen_sssub_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
642 {
643     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_sssub_vec);
644 }
645 
646 void tcg_gen_ussub_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
647 {
648     if (!do_op3(vece, r, a, b, INDEX_op_ussub_vec)) {
649         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
650         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec_matching(r);
651 
652         /* ussub(a, b) = max(a, b) - b */
653         tcg_gen_umax_vec(vece, t, a, b);
654         tcg_gen_sub_vec(vece, r, t, b);
655 
656         tcg_temp_free_vec(t);
657         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
658     }
659 }
660 
661 static void do_minmax(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
662                       TCGv_vec b, TCGOpcode opc, TCGCond cond)
663 {
664     if (!do_op3(vece, r, a, b, opc)) {
665         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
666         tcg_gen_cmpsel_vec(cond, vece, r, a, b, a, b);
667         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
668     }
669 }
670 
671 void tcg_gen_smin_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
672 {
673     do_minmax(vece, r, a, b, INDEX_op_smin_vec, TCG_COND_LT);
674 }
675 
676 void tcg_gen_umin_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
677 {
678     do_minmax(vece, r, a, b, INDEX_op_umin_vec, TCG_COND_LTU);
679 }
680 
681 void tcg_gen_smax_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
682 {
683     do_minmax(vece, r, a, b, INDEX_op_smax_vec, TCG_COND_GT);
684 }
685 
686 void tcg_gen_umax_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
687 {
688     do_minmax(vece, r, a, b, INDEX_op_umax_vec, TCG_COND_GTU);
689 }
690 
691 void tcg_gen_shlv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
692 {
693     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_shlv_vec);
694 }
695 
696 void tcg_gen_shrv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
697 {
698     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_shrv_vec);
699 }
700 
701 void tcg_gen_sarv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
702 {
703     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_sarv_vec);
704 }
705 
706 void tcg_gen_rotlv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
707 {
708     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_rotlv_vec);
709 }
710 
711 void tcg_gen_rotrv_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_vec b)
712 {
713     do_op3_nofail(vece, r, a, b, INDEX_op_rotrv_vec);
714 }
715 
716 static void do_shifts(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
717                       TCGv_i32 s, TCGOpcode opc)
718 {
719     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
720     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
721     TCGTemp *st = tcgv_i32_temp(s);
722     TCGArg ri = temp_arg(rt);
723     TCGArg ai = temp_arg(at);
724     TCGArg si = temp_arg(st);
725     TCGType type = rt->base_type;
726     int can;
727 
728     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
729     tcg_assert_listed_vecop(opc);
730     can = tcg_can_emit_vec_op(opc, type, vece);
731     if (can > 0) {
732         vec_gen_3(opc, type, vece, ri, ai, si);
733     } else if (can < 0) {
734         const TCGOpcode *hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
735         tcg_expand_vec_op(opc, type, vece, ri, ai, si);
736         tcg_swap_vecop_list(hold_list);
737     } else {
738         g_assert_not_reached();
739     }
740 }
741 
742 void tcg_gen_shls_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_i32 b)
743 {
744     do_shifts(vece, r, a, b, INDEX_op_shls_vec);
745 }
746 
747 void tcg_gen_shrs_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_i32 b)
748 {
749     do_shifts(vece, r, a, b, INDEX_op_shrs_vec);
750 }
751 
752 void tcg_gen_sars_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_i32 b)
753 {
754     do_shifts(vece, r, a, b, INDEX_op_sars_vec);
755 }
756 
757 void tcg_gen_rotls_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a, TCGv_i32 s)
758 {
759     do_shifts(vece, r, a, s, INDEX_op_rotls_vec);
760 }
761 
762 void tcg_gen_bitsel_vec(unsigned vece, TCGv_vec r, TCGv_vec a,
763                         TCGv_vec b, TCGv_vec c)
764 {
765     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
766     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
767     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
768     TCGTemp *ct = tcgv_vec_temp(c);
769     TCGType type = rt->base_type;
770 
771     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
772     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
773     tcg_debug_assert(ct->base_type >= type);
774 
775     if (TCG_TARGET_HAS_bitsel_vec) {
776         vec_gen_4(INDEX_op_bitsel_vec, type, MO_8,
777                   temp_arg(rt), temp_arg(at), temp_arg(bt), temp_arg(ct));
778     } else {
779         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec(type);
780         tcg_gen_and_vec(MO_8, t, a, b);
781         tcg_gen_andc_vec(MO_8, r, c, a);
782         tcg_gen_or_vec(MO_8, r, r, t);
783         tcg_temp_free_vec(t);
784     }
785 }
786 
787 void tcg_gen_cmpsel_vec(TCGCond cond, unsigned vece, TCGv_vec r,
788                         TCGv_vec a, TCGv_vec b, TCGv_vec c, TCGv_vec d)
789 {
790     TCGTemp *rt = tcgv_vec_temp(r);
791     TCGTemp *at = tcgv_vec_temp(a);
792     TCGTemp *bt = tcgv_vec_temp(b);
793     TCGTemp *ct = tcgv_vec_temp(c);
794     TCGTemp *dt = tcgv_vec_temp(d);
795     TCGArg ri = temp_arg(rt);
796     TCGArg ai = temp_arg(at);
797     TCGArg bi = temp_arg(bt);
798     TCGArg ci = temp_arg(ct);
799     TCGArg di = temp_arg(dt);
800     TCGType type = rt->base_type;
801     const TCGOpcode *hold_list;
802     int can;
803 
804     tcg_debug_assert(at->base_type >= type);
805     tcg_debug_assert(bt->base_type >= type);
806     tcg_debug_assert(ct->base_type >= type);
807     tcg_debug_assert(dt->base_type >= type);
808 
809     tcg_assert_listed_vecop(INDEX_op_cmpsel_vec);
810     hold_list = tcg_swap_vecop_list(NULL);
811     can = tcg_can_emit_vec_op(INDEX_op_cmpsel_vec, type, vece);
812 
813     if (can > 0) {
814         vec_gen_6(INDEX_op_cmpsel_vec, type, vece, ri, ai, bi, ci, di, cond);
815     } else if (can < 0) {
816         tcg_expand_vec_op(INDEX_op_cmpsel_vec, type, vece,
817                           ri, ai, bi, ci, di, cond);
818     } else {
819         TCGv_vec t = tcg_temp_new_vec(type);
820         tcg_gen_cmp_vec(cond, vece, t, a, b);
821         tcg_gen_bitsel_vec(vece, r, t, c, d);
822         tcg_temp_free_vec(t);
823     }
824     tcg_swap_vecop_list(hold_list);
825 }
826